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Ing. Domenico Gioffrè ANALISI DEL RISCHIO GEOLOGICO ED IDROGEOLOGICO - Corso B - Università Mediterranea di Reggio Calabria – FACOLTA DI ARCHITETTURA A.A.

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1 Ing. Domenico Gioffrè ANALISI DEL RISCHIO GEOLOGICO ED IDROGEOLOGICO - Corso B - Università Mediterranea di Reggio Calabria – FACOLTA DI ARCHITETTURA A.A Rischio vulcanico

2 PERICOLI DERIVANTI DA PROCESSI NATURALI VULCANI R = H V W Derivano dalla fuoruscita in superficie di fluidi silicatici (magmi) che risalgono attraverso fratture della crosta terrestre.

3 PERICOLI DERIVANTI DA PROCESSI NATURALI VULCANI Le eruzioni vulcaniche si verificano quando il magma (materiale solido, liquido e gassoso ad alta temperatura), proveniente dall'interno della Terra, fuoriesce in superficie. camera magmatica

4 I VULCANI Attività vulcanica Attività vulcanica: Può essere di tipo : effusivocolate di lava - effusivo, origina colate di lava, o esplosivo prodotti piroclastici - esplosivo, il magma viene frammentato prima di giungere in superficie e viene emesso sotto forma di pomici, lapilli, ceneri (prodotti piroclastici).

5 TIPI DI ATTIVITA VULCANICA caratteristiche del magma In base alle caratteristiche del magma, possono distinguersi: - magmi basici: danno luogo ad eruzioni effusive (colate laviche con modesta emissione di gas); - magmi acidi: danno luogo in prevalenza ad eruzioni esplosive (con emissione di prodotti piroclastici).

6 TIPI DI ERUZIONI Eruzioni centrali Cono vulcanico edificato per successive colate di lava emesse da una bocca centrale. Eruzioni laviche Eruzioni piroclastiche Eruzioni composte Eruzioni lineari

7 - dipendono dalla viscosità del magma (crescenti da 1 a 6); - influenzano a loro volta la forma delledificio vulcanico, lesplosività e la pericolosità delleruzione. Tipi di ERUZIONE CENTRALE: [da Bell, 1998]

8

9 Tipi di eruzioni - CENTRALI La lava fluisce facilmente (basaltica), si espande e forma un ampio vulcano a forma di scudo con versanti poco acclivi. La lava viscosa (sialica) non riesce a fluire, produce un domo vulcanico, di forma cupoliforme e versanti acclivi. Eruzioni laviche

10 Tipi di eruzioni - CENTRALI Eruzioni piroclastiche Bocche vulcaniche che espellono piroclasti, i frammenti solidi si accumulano e formano coni di scorie, il cui profilo è determinato dallangolo massimo a cui i detriti sono stabili.

11 Eruzioni composte Vulcano che emette sia lava sia piroclasti; si forma un cono composto o stratovulcano. Tipi di eruzioni - CENTRALI

12 Tipi di eruzioni - LINEARI La lava defluisce rapidamente dalle fessure e forma estesi strati invece di accumularsi edificando un cono vulcanico.

13 PRODOTTI ERUTTIVI Prodotti solidi, liquidi e volatili (vapore acqueo, di solito oltre il 90%, acido cloridrico, anidride carbonica, monossido di carbonio, ossidi di zolfo, acido solfidrico e acido fluoridrico). I gas in base alla concentrazione possono essere tossici (Pompei). Lava: magma degassificato emesso durante le eruzioni effusive. Piroclasti: materiali emessi durante lattività esplosiva. Possono essere formati da lava fluida, indurita, e/o roccia incassante. distanza Vengono proiettati in alto dallattività esplosiva per poi ricadere a una distanza più o meno grande, che dipende da: - dimensioni dei materiali emessi, - energia che li ha proiettati, - velocità del vento. Parte del materiale piroclastico può spostarsi nellatmosfera, altro materiale può raccogliersi sui fianchi del vulcano dove può essere ripreso da processi legati alla gravità e/o allacqua, originando fenomeni collaterali distruttivi e letali (flussi piroclastici, surge o lahar).

14 Flusso piroclastico: colata di masse calde e secche di materiali vulcanici che si muovono a contatto con il terreno. nube Surge: nube di bassa densità di gas e detrito vulcanico che, pur spostandosi nellatmosfera, segue la topografia del terreno su cui si muove. acqua Lahar: miscela di resti vulcanici di varie dimensioni ed acqua che scorre sui fianchi di un vulcano per gravità (colate di fango o di detrito). PRODOTTI ERUTTIVI

15 PRODOTTI PIROCLASTICI Hanno nomi diversi a seconda delle loro dimensioni. > 64 mm bombe (emesse allo stato liquido) blocchi (emessi allo stato solido) 64 mm 2 mm lapilli 2 mm 62 micron ceneri grossolane 62 micron ceneri fini

16 PRODOTTI PIROCLASTICI > 64 mm bombe (emesse allo stato liquido) blocchi (emessi allo stato solido) 64 mm 2 mm lapilli 2 mm 62 micron cenere grossolana 62 micron cenere fine

17 BASALTI PRODOTTI ERUTTIVI

18 Pericolosità e rischio vulcanico

19 [da Bell, 1998] Origine e distribuzione dei vulcani Suddivisione della crosta terrestre in placche (oceaniche e continentali), movimenti relativi tra placche, margini costruttivi e margini distruttivi.

20 Tipologia, forma e struttura dei vulcani Dipendono da: -tipo di condotto alimentatore (centrale, con una o più uscite laterali,o a fessura); -composizione e viscosità del magma (chimismo da acido a basico, viscosità da alta a bassa) e conseguenti tipi di emissioni e forme delledificio vulcanico; -numero delle eruzioni dallo stesso condotto (vulcani monogenici o poligenici); -tipo di attività (esplosiva, effusiva, mista).

21 Distibuzione areale dei prodotti di ricaduta Durante uneruzione, i prodotti piroclastici, lanciati in aria e trasportati dal vento, ricadono a terra formando dei depositi con spessore decrescente rispetto alla distanza dal centro di emissione. Il luogo dei punti di uguale spessore è definito isopaca.

22 Fonti di pericolo e (principali) conseguenze Caduta e deposito di materiali piroclastici; Esplosioni laterali; Colate piroclastiche; Colate di lava; Emissioni gassose; seppellimento diretto ==> trauma; soffocamento; peso/spinte laterali ==> danni/collasso di strutture e di infrastrutture; intasamento e danneggiamento di opere idrauliche; incendio di strutture abitative; pioggia ==> colate di fango ==> lahar; scioglimento di neve/ghiaccio ==> inondazioni ==> lahar; collasso della parete di un lago craterico ==> inondazioni; distruzione della vegetazione; conseguenze sociali, economiche, politiche. ==>

23 (Attività vulcanica - fonti di pericolo e (principali) conseguenze) Formazione di duomi vulcanici: eruzioni successive collassi strutturali delledificio vulcanico ==> frane e/o sprofondamenti Esplosioni freatiche: carattere distruttivo seguite da lahar Pericoli indiretti: tsunami ==> distruzioni lungo le coste deformazioni della superficie topografica ==> danni a edifici e infrastrutture ==> frane / lahar collassi strutturali delledificio vulcanico ==> frane / sprofondamenti

24 Suddivisione degli effetti delle eruzioni vulcaniche secondo classi di pericolosità [da Scandone e DAndrea, 1994]

25 VALUTAZIONE DELLA PROBABILITA DI ERUZIONE Obiettivo: ==> ricostruzione della storia eruttiva di un dato vulcano; Difficoltà connesse a: lunghi periodi di quiescenza del medesimo vulcano; poche eruzioni in epoca storica; dati storici pressoché inesistenti per molte regioni del globo; tracce delle eruzioni minori spesso cancellate da eventi successivi o da fenomeni di erosione superficiale; Correlazione tra frequenza delle eruzioni e volume dei materiali eruttati (inversamente proporzionali). Criteri per la valutazione della pericolosità vulcanica

26 Metodi di previsione Osservazione dei cicli dellattività vulcanica Sorveglianza geofisica e geochimica Sorveglianza GEOFISICA: controllo dellattività sismica (a piccola profondità: 3-4 km), del sollevamento del suolo e delle variazioni del campo magnetico terrestre Sorveglianza GEOCHIMICA: monitoraggio dei gas magmatici basati su:

27 VALUTAZIONE del rischio vulcanico

28 Riduzione del rischio vulcanico


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