Università Roma Tre

Introduzione: Rassegna della struttura interna della Terra e delle metodologie geofisiche: conoscenze attuali e questioni non risolte. Background matematico: operazioni e trasformazioni vettoriali, algebra delle matrici, calcolo vettoriale. Gravità: formula di Newton, potenziale gravitazionale, cenni all’equazione di Laplace e alla sua soluzione in armoniche sferiche. Forma della Terra: ellissoide di riferimento e geoide. Isostasia, modelli di Airy e Pratt, anomalie gravimetriche: misura, interpretazione e applicazioni. Rotazione della Terra: accelerazione centripeta e centrifuga, fluttuazioni della rotazione terrestre: maree e effetti sulla lunghezza del giorno, Chandler wobble, precessione e nutazione dell’asse rotazionale, cicli di Milankovitch, accelerazione di Coriolis. Geomagnetismo: campo magnetico del dipolo, elementi del campo magnetico terrestre e sua morfologia, cenni all'equazione di Laplace contributi interno ed esterno alla Terra. Dipolo geocentrico e termini superiori, spettro di potenza, campi di riferimento, anomalie regionali e locali. I minerali magnetici. Variazioni temporali lente e rapide. Applicazioni della magnetometria, misura ed interpretazione di anomalie magnetiche. Bilancio termico della Terra: radiazione solare e calore interno, radioattività, trasmissione del calore: conduzione, convezione, eq. della conduzione stazionaria, conduzione dipendente dal tempo, flusso di calore nei casi continentale e oceanico e applicazioni, geoterme nel mantello. Proprietà fisiche: elasticità: teoria dell’elasticità lineare, sforzo e deformazione, parametri elastici, eq. costitutive. Reologia: reologia dei fluidi, equazione di Navier-Stokes, modelli reologici, anelasticità: deformazione viscoelastica a frequenze sismiche. Sismologia: onde sismiche P ed S, onde superficiali, oscillazioni libere della Terra. Propagazione ed attenuazione delle onde piane e sferiche, teoria dei raggi, genesi dei terremoti, determinazione dei parametri ipocentrali, reti sismografiche; magnitudo, energia, momento sismico, distribuzione spazio-temporale dei terremoti e meccanismi focali. Struttura di velocità nella terra, anisotropia, teoria inversa e tomografia di onde di volume (P e S) e di superficie.

Lowrie, Fundamentals of Geophysics, Cambridge University Press, pp 1-375
Stein and Wysession, An introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure Blackwell Publishing, pp. 1-498
Appunti delle lezioni distribuite durante il corso.