Geofisica

La geofisica è in generale l'applicazione di misure e metodi fisici allo studio dei fenomeni fisici e delle proprietà fisiche del pianeta Terra.

Storia

Anche se i principali studi sulle proprietà globali della Terra vennero svolti tra il 1600 ed il 1900, la fisica terrestre è una scienza relativamente giovane. Infatti solo nella prima metà del Novecento venne riconosciuta la struttura interna della Terra, grazie all'utilizzo delle prime registrazioni sismografiche. E solo nella seconda metà del Novecento si cominciarono a studiare i processi geodinamici in atto sulla superficie terrestre, con la formulazione della teoria della tettonica a zolle.

Descrizione

Fisica dell'atmosfera e meteorologia

Climatologia

Oceanografia

Geomagnetismo

Sismologia

Oggetto di studio

La Terra può essere schematizzata come un sistema composto da 3 fasi: oggetti di studio della geofisica sono quindi la componente solida della Terra (geofisica che studia la Terra solida), la componente liquida (fisica che studia l'idrosfera) e quella gassosa (fisica che studia l'atmosfera). La geofisica è una scienza di tipo preminentemente sperimentale, che condivide il campo di applicazione sia con la fisica sia con la geologia e comprende al suo interno diverse branche, quali ad esempio:

• Fisica che studia l'atmosfera
• Meteorologia
• Climatologia
• Oceanografia
• Geomagnetismo
• Sismologia

Geofisica applicata

La geofisica applicata studia la parte solida più superficiale della Terra e rivolge il suo campo di ricerche all'individuazione di strutture idonee per l'accumulo di idrocarburi, nonché alla risoluzione di problemi nel campo dell'ingegneria civile, ingegneria idraulica, ingegneria mineraria e per l'individuazione di fonti di energia geotermica. Le prospezioni geofisiche (prospezioni sismiche, elettriche, elettromagnetiche, radiometriche, gravimetriche) rappresentano alcuni metodi fisici utilizzati nel campo dell'esplorazione geologica.

Le indagini geofisiche si differenziano in due grandi categorie: indagini passive e indagini attive; le prime si effettuano prevalentemente in magnetometria e in gravimetria, dove tramite delle apposite strumentazioni si rilevano eventuali anomalie (magnetiche o gravimetriche) rispetto all'ambiente circostante; le seconde si riferiscono ai rilievi di tipo geoelettrico e sismico che permettono, tramite l'attivazione nel sottosuolo di diverse forme di energia, di studiare come si comporta il materiale in esame.

Specialità

Le discipline della geofisica che si interessano della componente solida del globo sono:

• Tettonofisica;
• Geomagnetismo;
• Gravimetria;
• Geotermia;
• Sismologia;
• Radioattività Terrestre.
• Gradiometria gravimetrica;

Bibliografia

• Castellaro S., Mulargia F., The effect of velocity inversions on microtremor spectra and H/V, Atti 27º convegno GNGTS, p. 218, 2008.
• Dal Moro G., Onde di superficie in geofisica applicata. Acquisizione e analisi di dati secondo tecniche MASW e HVSR, 2012, Dario Flaccovio Editore
• Dal Moro G., Insights on Surface Wave Dispersion and HVSR: Joint Analysis via Pareto OptimalityJournal of Applied Geophysics, 2010.
• Dal Moro G., Tre divagazioni: il mito dell'inversione, MASW in Friuli, esempi di applicazione congiunta MASW-rifrazione.
• Herak M., Model HVSR – Mathlab tool to model horizontal-to-vertical spectral ratio of ambient noise, Computers & Geosciences, 34, 2008.
• Kahraman S., The correlations between the saturated and dry P-wave velocity of rocks, Ultrasonics 2007.
• Miller R.D., Park C., Ivanov J., Xia J., Laflen D., Gratton C., MASW to investigate anomalous near-surface materials at the Indian refinery in Lawrenceville, Illinois, Kansas Geological Survey, 2000.
• Nakamura Y., Clear identification of fundamental idea of Nakamura's technique and its applications, Proc. XII World Conf. Earthquake Engineering, New Zealand, Paper No. 2656, 2000.
• Roma V., Hebeler G., Rix G., Lai C.G.: Geotechnical soil characterization using fundamental and higher Rayleigh modes propagation in layered media, XII European Conference on Earthquake Engineering, London 9-13 settembre 2002 [1].
• Roma V.: Soil Properties and Site characterization through Rayleigh Waves, International Conference on Pre-failure Deformation Characteristics of Geomaterials, Lione, Settembre 2003 [2].
• Roma V.: Dynamic Soil Identification by means of Rayleigh Waves, XI Conferenza Nazionale di Ingegneria Sismica in Italia, Genova, Gennaio 2004 [3].
• Roma, Moura: The combined MASW and ReMi methods for Seismic Geotechnical Site Characterization, XIII Conferenza Nazionale di Ingegneria Sismica in Italia, Bologna, Luglio 2009.
• Roma V.: Seismic Geotechnical Site Characterization by Means of MASW and ReMi Methods, FAST-TIME Journal of EEGS (Environmental Engineering Geophysics Society) Featuring: Near-Surface Geophysical Investigations Volume 15, Number 3, October 2010 http://www.eegs.org/fasttimes/latest.html Archiviato il 7 marzo 2010 in Internet Archive..
• Roma, Foresta, The Importance of the Apparent Dispersion Curve and the Higher Modes of Rayleigh Waves in MASW-REMI method for Seismic Geotechnical Site Characterization, accepted at Symposium on the Application of Geophysics to Environmental and Engineering Problems (SAGEEP) April 10-14, 2011 - Charleston, South Carolina USA .
• Roma V., Caratterizzazione sismica dei suoli con il metodo MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), 2007 Editore LTP di Torino e disponibile su [4].
• Roma V., Geotechnical Seismic Characterization by means of MASW method, 2008 disponibile su [5]

Voci correlate

• Geologia

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• geofisica, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• (EN) geophysics / physical geology, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.