Aggiornamento Dati: Gabriella Canofari, Gianluca Ceccucci, Antonella Cianchi, Simona Mennella, Francesca Torregrossa, Viviana Vacchi

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4 Direttore Responsabile: Enzo Boschi 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, Francesca Torregrossa, 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 2011 INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Via di Vigna Murata, Roma Tel. 06/ Fax 06/

5 Indice Guida alla lettura del documento Premessa Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale VII IX XI I. L attuale assetto dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia XIII 1. Generalità XIII 2. Processo costitutivo dell'ingv e principali eventi organizzativi XIV 3. Gli organi dell INGV XVI 4. La realtà operativa dell INGV XVII II. Stato di attuazione delle attività e obiettivi generali da conseguire nel triennio XXII III. Risorse finanziarie disponibili XXXI 1. Bilancio di previsione XXXI 2. Rapporti con il MIUR XXXII 3. Rapporti con il Dipartimento della Protezione Civile XXXIII 4. Rapporti con altre istituzioni nazionali XXXIII 5. Rapporti con istituzioni extra-nazionali XXXIV 6. Spesa prevista per la realizzazione dei progetti XXXVI IV. Collaborazioni internazionali di rilievo e interazioni con le altre componenti della rete di ricerca XXXVIII 1. Attività in ambito comunitario XXXVIII 2. Le grandi infrastrutture di ricerca a scala europea XXXIX 3. Accordi di ricerca bilaterali XL 4. Rapporti con il mondo produttivo e rilevanza economico-sociale delle attività svolte XL V. Principali infrastrutture di ricerca XLIII 1. Reti strumentali di monitoraggio e di ricerca XLIII 2. Laboratori analitici e sperimentali XLIII 3. Risorse di calcolo XLIII 4. Banche dati XLIV 5. Partecipazione a grandi infrastrutture di ricerca a scala europea XLIV VI. Quadro generale delle partecipazioni societarie XLV VII. Risorse umane necessarie per la realizzazione delle attività XLVI 1. Dotazione organica vigente XLVI 2. Situazione del personale di ruolo in servizio al 1 gennaio 2011 XLVI 3. Costo del personale per tipologia (aggiornamento al 16 ottobre 2010) XLIX 4. Programmazione triennale del fabbisogno di personale Prima annualità (2011) XLIX VIII. Le azioni connesse alla Formazione LI 1. Iniziative istituzionali LI 2. Iniziative individuali coordinate LI 3. Trasferimento delle conoscenze scientifiche LII 4. Attività di Divulgazione LIII IX. Elenco commentato delle proposte concernenti i progetti premiali LIV 1. Sorveglianza sismica e vulcanica del territorio nazionale LIV 2. Consulenza agli organi dello stato in materia di pericolosità sismica e vulcanica e prevenzione dei danni attesi LVII 3. Attività di ricerca fondamentale in Antartide LIX 4. Ricerca fondamentale in campo geodinamico LX 5. Attività in campo climatico LXII 6. Attività in campo ambientale e per lo sviluppo sostenibile LXIV X. Elenco dei progetti-bandiera LXVI XI. Spesa amministrativa sostenuta per la gestione dell'ente LXVII Obiettivi da conseguire nel triennio Introduzione 3 Tabelle di sintesi 5 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e da svolgere nel triennio con particolare riferimento al Introduzione 37

6 Piano Triennale di Attività Schede per Obiettivo Specifico 39 Pubblicazioni Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Articoli in stampa su riviste JCR (27 gennaio 2011) Articoli pubblicati nel 2010 su riviste non-jcr e altre pubblicazioni 185 Nuovo Statuto dell INGV 193 Documento di Vision decennale 213 Parere del Comitato di Consulenza Scientifica 221

7 Guida alla lettura del documento Guida alla lettura del documento Il Piano Triennale dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) si presenta particolarmente ricco di informazioni e parzialmente rinnovato nella struttura, avendo recepito tutte le raccomandazioni del MIUR sulle informazioni che devono essere inserite nei piani annuali di attività e in particolare le indicazioni contenute nella circolare MIUR prot. 37 del 19 gennaio 2010, avente come oggetto Fondo ordinario per gli enti e le istituzioni di ricerca finanziati dal MIUR esercizio finanziario A partire dal Piano Triennale l INGV ha elaborato ogni anno un documento contenente sia un ampia sezione descrittiva delle attività previste corredata da ampia iconografia, sia una sintesi dello stato dell arte delle attività già in svolgimento, esponendo in forma tabellare le risorse assegnate ad ognuno degli obiettivi perseguiti. Il Piano Triennale riprende lo stesso schema ed è articolato in cinque grandi blocchi di informazioni: 1) una sezione di Presentazione e Inquadramento che descrive i fatti salienti della vita operativa e normativa dell ente, con particolare riguardo alla strutturazione delle attività scientifiche e di sorveglianza in Obiettivi Generali e Obiettivi Specifici e alla struttura del finanziamento e delle risorse disponibili umane e materiali disponibili; 2) una serie di tabelle che sviluppano sinteticamente i raccordi tra attività, progetti e strutture dell ente nei diversi settori disciplinari, con proiezioni di impegni in mesi/persona per il 2011; 3) una descrizione sintetica dello stato delle attività relativa al 2010, accompagnata da immagini significative e da liste di prodotti bibliografici completati nello stesso anno nell ambito di ogni specifica attività; 4) una descrizione sintetica delle attività previste per il 2011, anche in questo caso accompagnata da immagini significative; 5) la bibliografia completa dei lavori scientifici pubblicati nel 2010 su riviste censite dal Journal of Citation Reports, somma dei prodotti già elencati a margine delle diverse attività, e una selezione delle pubblicazioni di altra natura (monografie, banche dati, siti web, etc.). In appendice al Piano Triennale viene riportato il documento di Vision decennale presentato al MIUR nel corso del Come già in passato, le attività dell INGV vengono descritte mediante una griglia a tre livelli gerarchici: gli Obiettivi Generali, gli Obiettivi Specifici, e i Progetti o Convenzioni. Gli Obiettivi Generali sono i temi portanti dell attività dell ente e coincidono con gli Obiettivi Generali nell accezione comunemente usata dal MIUR. Al raggiungimento di questi grandi obiettivi concorrono tutte le strutture scientifiche, tecniche e amministrative dell ente. ll Piano Triennale conferma i cinque Obiettivi Generali già identificati a partire dal Gli Obiettivi Specifici rendono invece conto della ricchezza e diversità delle attività e degli ambiti disciplinari che caratterizzano l INGV, e coincidono con gli Obiettivi Specifici nell accezione comunemente usata dal MIUR. Al raggiungimento di questi obiettivi concorrono una o più delle strutture dell INGV, spesso in regime di scambio e collaborazione con strutture esterne all ente. ll Piano Triennale conferma i 43 temi già identificati con il Piano Triennale I Progetti e le Convenzioni esprimono la ricchezza culturale e la capacità dell ente nell ottenere, grazie alle proprie capacità e specificità e sovente in regime competitivo, i finanziamenti necessari a svolgere attività scientifiche e tecnologiche, non solo a livello nazionale ma anche a scala europea e globale. I Progetti in senso stretto vengono generalmente svolti secondo il meccanismo del cofinanziamento e vedono la partecipazione di numerose strutture dell ente a fianco di partner istituzionali italiani o di corrispondenti scientifici italiani e stranieri. Le Convenzioni riguardano spesso la fornitura di servizi di elevato valore scientifico e tecnologico ad amministrazioni pubbliche, società private, industrie attive nel settore energetico, secondo un meccanismo che associa al soddisfacimento della richiesta del committente una estensione dei compiti istituzionali dell INGV (ad esempio, l installazione di nuovi strumenti di rilevazione o l indagine della pericolosità sismica a scala locale). Alcune di essere rivestono un carattere di consulenza poiché riguardano la fornitura di elaborazioni o pareri di elevato valore scientifico e tecnologico a grandi committenti istituzionali, e sono caratterizzate da una particolare delicatezza se non addirittura riservatezza dei temi trattati (ad esempio previsioni di radiopropagazione, indagini a favore delle autorità giudiziarie, indagini sul rispetto di trattati internazionali). VII

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9 Premessa Premessa Il 2011 segna l inizio di un triennio cruciale per lo sviluppo dell INGV e dei settori disciplinari in cui l Istituto è quotidianamente impegnato. Le ragioni di questa criticità hanno un carattere sia finanziario che organizzativo. Dal punto di vista finanziario l INGV registra una decisa contrazione dei finanziamenti istituzionali, solo parzialmente compensata dal successo nella ricerca di fondi sul mercato competitivo internazionale. Alla riduzione del Fondo Finanziamento Ordinario del MIUR resa necessaria dall avvio dei Progetti Bandiera e dei Progetti Premiali si è purtroppo associata una riduzione di circa il 30% del finanziamento concesso annualmente dal Dipartimento della Protezione Civile a partire dal Un ulteriore circostanza a sfavore è 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 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 sfortunata congiuntura economica porterà necessariamente l Istituto a rivedere profondamente le proprie strategie e l allocazione complessiva delle risorse disponibili. Dal punto di vista organizzativo gioverà ricordare che 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 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. Al momento della stesura di questo Piano Triennale si è in attesa della pubblicazione definitiva degli statuti di tutti gli enti del comparto, atto che segnerà l avvio concreto del processo di riordino con il rinnovo dei vertici e la creazione delle nuove strutture. L INGV si affaccia al nuovo decennio con un accresciuta capacità di coordinare la ricerca 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; e 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 sia finanziario che 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. IX

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13 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. 381con del 29 settembre 1999 ed è diventato operativo circa un anno dopo con la nomina degli organi direttivi e l approvazione dei regolamenti. A oltre 11 anni dal concreto avvio delle attività del nuovo istituto è certamente possibile delineare un primo bilancio. La prima metà del decennio è stata consapevolmente dedicata all assimilazione delle eterogeneità derivanti dalla diversa vocazione scientifica, natura amministrativa e collocazione geografica delle istituzioni confluite. 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 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 ex- ING, 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 , 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). XIII

14 Piano Triennale di Attività 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 Gli atti normativi che hanno accompagnato questo processo sono elencati nello schema seguente: Il decreto legislativo 29/9/1999 n. 381 ha fatto nascere l INGV, con una struttura articolata su 6 sezioni. Con DPCM 17/3/2000 il Prof. Enzo Boschi è stato nominato Presidente dell INGV. Il 20/12/2000 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 10/1/2001, 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 18/1/2001 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 16/2/2001 sono stato nominati i Direttori delle strutture in cui si articola l INGV (Delibera C. D. n. 3/01). Il 23/5/2001 è stato nominato il Comitato di Consulenza Scientifica (Delibera C. D. n. 19/01). Il 23/5/2001 è stato nominato il Collegio di Valutazione e Controllo Strategico (Delibera C. D. n. 33/01). Il 7/11/2001 è stato approvato il Regolamento del personale, poi riformulato il 22/05/2002 sulla base delle osservazioni del MIUR (Delibera C.D. n ). Il 6/3/2002 sono stati costituiti i Collegi di Struttura nell ambito dei Gruppi Nazionali (GNV e GNDT) precedentemente afferenti al CNR (Delibera C.D. n ). Il 28/3/2002 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 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 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 , che ha riorganizzato in modo abbastanza significativo le strutture dell Amministrazione Centrale. Il 16 gennaio 2009 (DPCM n. 304 del 26/01/2009) 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 il nuovo Consiglio Direttivo (Decreto n. 7 del 28/01/2010). 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 del 20 luglio 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. Infine, 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 componenti ordinari del Consiglio di Amministrazione e da alcuni esperti di nomina ministeriale, con l incarico di elaborare il nuovo Statuto dell INGV. Dopo una fase di elaborazione durata alcuni mesi, il 30 novembre 2010 la versione finale dello Statuto, che è presentato in Appendice II di questo Piano Triennale, è stata sottoposta al MIUR. Tutti i documenti citati sono reperibili nelle pagine istituzionali del sito web dell INGV. XIV

15 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Istituzione dei 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 definita come 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 stesso 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 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). 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 Temi Trasversali Coordinati (TTC); raccordo operativo tra la Presidenza e gli organi di valutazione. Il decreto 223 del 28 giugno 2007 ha 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, - 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 ne 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 svolge la funzione di Responsabile dell Ufficio e di Portavoce di Presidenza. La Sig.ra Antonella Cianchi assicura all Ufficio il necessario supporto operativo. 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 l Ordine di Servizio 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 /A del 17/06/2009, a decorrere dalla data del 01/07/2009 alla direzione del Centro è stato chiamato il Dott. Fabio Florindo, Dirigente di Ricerca della Sezione di Roma 2. XV

16 Piano Triennale di Attività Gli organi dell INGV Alla data del 1 gennaio 2011 l organigramma dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia si compone come da schema seguente: Organi di Indirizzo Presidente Prof. Enzo Boschi Consiglio Direttivo Prof. Claudio Eva, Ordinario di Fisica terrestre, Università degli Studi di Genova, rappresentante della Presidenza del Consiglio dei Ministri; Dott. Italo Giulivo, Dirigente Settore Difesa del Suolo Regione Campania, rappresentante Conferenza della Stato-Regioni; Prof. Stefano Gresta, Ordinario di Geofisica della Terra solida dell Università di Catania, rappresentante MIUR; Dott. Rodolfo Guzzi, Ispettore Generale dell Agenzia Spaziale Italiana, rappresentante MIUR. Organi Consultivi Comitato di Consulenza Scientifica Prof. Enzo Boschi, Presidente dell INGV; Prof.ssa Lucia Civetta, Ordinario di Geofisica presso l Università degli Studi di Napoli Federico II ; Dott. Massimiliano Stucchi, Dirigente di ricerca dell INGV - Sezione di Milano-Pavia*; Prof. Peter Suhadolc, Associato di Sismologia presso l Università degli Studi di Trieste; Prof. Aldo Zollo, Ordinario di Sismologia presso l Università degli Studi di Napoli Federico II. *Il Dott. Stucchi è dimissionario a causa della sua nomina a Commissario della Sezione di Milano-Pavia. Organi della Gestione Direttore Generale Dott. Tullio Pepe Collegio di Istituto Prof. Enzo Boschi, 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. Antonio Meloni, dirigente di ricerca, direttore dalla sezione Roma 2; Dott. Andrea Morelli, dirigente di ricerca, direttore della sezione di Bologna; 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. XVI

17 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 risulta 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 XVII

18 Piano Triennale di Attività Oltre che presso le sedi delle Strutture, le attività si svolgono anche presso le sedi distaccate di: Ancona Messina Arezzo Nicolosi (CT) Ercolano (NA) Portovenere (SP) Gibilmanna (PA) Rocca di Papa (RM, sede di un museo) Grottaminarda (AV) Roma - Via XXIV Maggio L Aquila Roma - Viale Pinturicchio Lecce (sede legale di società partecipata) Stromboli (ME, sede di un centro divulgativo) Lipari (ME) Vulcano (ME) 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, l Archivio generale dello Stato, la Regione Marche, l INOGS (Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale) di Trieste, la Prefettura di Ragusa e le Università di Genova e 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. 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 - Approvigionamenti e patrimonio Servizio VI - Servizi tecnici Servizio VII Servizi informatici Personale dipendente (al 1/1/2011): 81 unità (più 3 dipendenti comandati presso altre amministrazioni e un dipendente in congedo temporaneo) Altro personale (al 1/1/2011): 3 unità 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 1/1/2011): 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 1/1/2011): 108 unità (più un dipendente in congedo temporaneo) XVIII

19 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Altro personale (al 1/1/2011): 16 unità SEZIONE DI MILANO - PAVIA SISMOLOGIA APPLICATA ALL INGEGNERIA (MI) Direttore: Dott. Massimiliano Stucchi, dirigente di ricerca (Commissario pro-tempore) Unità funzionali: UF 1 Infrastruttura (Resp. Dott. Mariano Maistrello) UF 2 Pericolosità sismica e sismologia storica (Resp. Dott. Massimiliano Stucchi) UF 3 Scenari sismici e acquisizione dati strumentali (Resp. Dott.ssa Lucia Luzi) Personale dipendente (al 1/1/2011): 27 unità (più un dipendente in congedo temporaneo) Altro personale (al 1/1/2011): 8 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 1/1/2011): 57 unità (più un dipendente in congedo temporaneo) Altro personale (al 1/1/2011): 19 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 1/1/2011): 99 unità Altro personale (al 1/1/2011): 22 unità SEZIONE DI ROMA 1 - SISMOLOGIA E TETTONOFISICA (RM1) Direttore: Dott. Antonio Piersanti, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Geodinamica (Resp. Dott. Carlo Giunchi) 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. Giovanni Romeo e Dott. Piergiorgio Scarlato) Personale dipendente (al 1/1/2011): 120 unità (più un dipendente in comando presso altra amministrazione) Altro personale (al 1/1/2011): 29 unità SEZIONE DI ROMA 2 - GEOMAGNETISMO, AERONOMIA E GEOFISICA AMBIENTALE (RM2) Direttore: Dott. Antonio Meloni, 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 1/1/2011): 92 unità XIX

20 Piano Triennale di Attività Altro personale (al 1/1/2010): 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 Buongiono) UF Servizi Informatici e Reti (Resp. Dott. Lucio Badiali) Unità di Progetto: UP Informazione in Ambiente geopaziale (Resp. Dott. Fawzi Doumaz) Personale dipendente (al 1/1/2011): 148 unità (più un dipendente in congedo temporaneo e 3 dipendenti ospitati presso altra amministrazione) Altro personale (al 1/1/2011): 22 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. Dott.ssa Emanuela Guidoboni) Unità di progetto: UP Oceanografia Operativa (Resp. Prof.ssa Nadia Pinardi) Personale dipendente (al 1/1/2011): 46 unità (più un dipendente in congedo temporaneo e 7 dipendenti comandati presso Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici) Altro personale (al 1/1/2011): 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) UF Geomorfologia e Tettonica (Resp. Dott. Francesco Mazzarini) Personale dipendente (al 1/1/2011): 27 unità Altro personale (al 1/1/2011): 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 e La lista dei TTC che saranno operativi nel triennio non ha subito alcuna modifica rispetto a quella già prevista dal Piano Triennale e che viene riportata di seguito: OS/TTC Tema dell OS/TTC Sezione/i di riferimento Coordinatore/i (sezione di appartenza) 1.1 Monitoraggio sismico del territorio nazionale CNT Marco Cattaneo (CNT) 1.2 Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive PA Rocco Favara (PA) 1.3 Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive CT Giuseppe Puglisi (CT) XX

21 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 1.4 Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive NA-OV Francesca Bianco (NA-OV) 1.5 Sorveglianza dell attività eruttiva dei vulcani CT Sonia Calvari (CT) 1.10 Telerilevamento CNT Fabrizia Buongiorno (CNT) Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato CT, RM1 CNT, MI, RM1 Raffaele Azzaro (CT) Andrea Tertulliani (RM1) Lucio Badiali (CNT) Fabrizio Meroni (MI) Daniele Melini (RM1) 2.3 Laboratori di chimica e fisica delle rocce PI Massimo Pompilio (PI) 2.4 Laboratori di geochimica dei fluidi PA Salvatore Inguaggiato (PA) Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale CT MI, RM1 Ciro Del Negro (CT) Roberto Basili (RM1) Carlo Meletti (MI) 4.3 Scenari di pericolosità vulcanica NA-OV Giovanni Macedonio (NA-OV) 5.1 Banche dati e metodi macrosismici BO, MI 5.2 Banche dati di sismologia strumentale CNT, MI 5.3 Banche dati vulcanologiche CT, OV, PI 5.5 Sistema informativo territoriale CNT, NA-OV, PI Romano Camassi (CT) Massimiliano Stucchi (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) 5.6 Attività di Sala Operativa CNT Alberto Basili (CNT) 5.7 Biblioteche ed editoria AC, RM1 5.9 Sistema web MI, RM1 Anna Grazia Chiodetti (AC) Luigi Cucci (RM1) Paola Montone (RM1) Giuliana Rubbia (MI) XXI

22 Piano Triennale di Attività II. Stato di attuazione delle attività e obiettivi generali da conseguire nel triennio Vengono riassunti in questa sezione 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. 757 del 31 dicembre 2010 ( Aggiornamento della rete scientifica dell INGV per l anno 2011 ), ricalca quello già utilizzato a partire dal 2004 ed è lo stesso utilizzato per il 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 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 trienno 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. OS 1.1. TTC 1.2. TTC 1.3. TTC 1.4. TTC 1.5. TTC Tema dell OS 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 Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Marco Cattaneo (CNT) Rocco Favara (PA) 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 analitici prodotti dai laboratori chimici e fisici. Il TTC coordina l analisi dei dati raccolti in occasione di eventi eruttivi. XXII

23 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale TTC TTC 1.11 TTC Osservazioni di geomagnetismo Osservazioni di alta e media atmosfera Osservazioni di geofisica ambientale Rete GPS nazionale Telerilevamento Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale Antonio Meloni (RM2) Paolo Palangio (RM2) Bruno Zolesi (RM2) Cesidio Bianchi (RM2) Laura Beranzoli (RM2) Roberto Devoti (CNT) Fabrizia Buongiorno (CNT) Raffaele Azzaro (CT) Andrea Tertulliani (RM1) 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. XXIII

24 Piano Triennale di Attività 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. OS 2.1 TTC TTC 2.4. TTC TTC Tema dell OS 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 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. XXIV

25 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 di tutti i 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 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 3.1. Fisica dei terremoti 3.2. Tettonica attiva 3.3. Geodinamica e struttura dell interno della Terra 3.4. Geomagnetismo Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Edoardo Del Pezzo (NA-OV) Rita Di Giovambattista (CNT) Stephan Nielsen (RM1) Nicola D Agostino (RM1) Daniela Pantosti (RM1) Franco Italiano (PA) Claudio Chiarabba (CNT) Carlo Giunchi (RM1) Stefania Danesi (BO) Paola De Michelis (RM2) 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 di ingresso 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. XXV

26 Piano Triennale di Attività OS 3.5. Tema dell OS Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 3.6. 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 Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Mauro Coltelli (CT) Giovanni Orsi (NA-OV) Patrizia Landi (PI) Paolo Papale (PI) Simona Masina (BO) Cesidio Bianchi (RM2) Leonardo Sagnotti (RM2) Giorgiana De Franceschi (RM2) Paola De Michelis (RM2) Emanuela Guidoboni (BO) Giovanni Ricciardi (OV) Breve descrizione dell Obiettivo Specifico 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. 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. 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. XXVI

27 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 TTC 4.3. TTC Tema dell OS 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 Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Giovanni Iannaccone (NA-OV) Giuliano Milana (RM1) Gaetano Zonno (MI) Roberto Basili (RM1) Carlo Meletti (MI) Giovanni Macedonio (NA-OV) Marco Marchetti (RM2) Fedora Quattrocchi (RM1) Giovanni Chiodini (OV) Giuseppe Etiope (RM2) 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 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 CO 2. 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 (CO 2, CH 4 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 CO 2 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. XXVII

28 Piano Triennale di Attività OS 4.6. Tema dell OS Oceanografia operativa per la valutazione di rischi in aree marine Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Giovanni Coppini (BO) Breve descrizione dell Obiettivo Specifico 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. XXVIII

29 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 5.1. TTC 5.2. TTC 5.3. TTC TTC 5.6. TTC Tema dell OS 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 Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Romano Camassi (BO) Massimiliano Stucchi (MI) Lucia Luzi (MI) Francesco Mele (CNT) Stefano Branca (CT) Sandro De Vita (OV) Paolo Papale (PI) Giorgiana De Franceschi (RM2) Silvio Gualdi (BO) Fawzi Doumaz (CNT) Maria Teresa Pareschi (PI) Giuseppe Vilardo (NA-OV) Alberto Basili (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 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. XXIX

30 Piano Triennale di Attività OS TTC Tema dell OS Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell ambito di trattati internazionali Biblioteche ed editoria 5.9. Formazione e informazione TTC Sistema web Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Massimo Chiappini (RM2) Bruno Zolesi (RM2) Anna Grazia Chiodetti (AC) Luigi Cucci (RM1) Giuliana D Addezio (RM1) Susanna Falsaperla (CT) Rosella Nave (OV) Paola Montone (RM1) Giuliana Rubbia (MI) Breve descrizione dell Obiettivo Specifico 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 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 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. XXX

31 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale III. Risorse finanziarie disponibili 1. Bilancio di previsione L esercizio finanziario 2011 costituisce la prima annualità del piano di attività ; gli obiettivi programmatici generali dell attività 2010 sono discussi nel Capitolo II di questa sezione di Presentazione e Inquadramento, e sono riassumibili nei seguenti cinque Obiettivi Generali: 1. Sviluppo dei Sistemi di Osservazione 2. Attività Sperimentali e Laboratori 3. Studiare e Capire il Sistema Terra 4. Comprendere e Affrontare i Rischi Naturali 5. 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 2011, le risorse finanziarie ordinarie in linea di massima considerate disponibili ammontano a così ripartiti: MIUR (prevista ripartizione del c.d. Fondone ) MIUR (contributo ex legge n. 61/ 98 c.d. Colfiorito 2 ) Ministero Economia e Finanze (contributi per maggiori oneri di personale) Altri enti pubblici (per il rimborso oneri relativi al personale comandato) INA (smobilizzo polizze personale cessato) Dipartimento della Protezione Civile (I annualità Convenzione , quota ordinaria) Totale Le risorse ordinarie non garantiscono la totale copertura delle spese c.d. incomprimibili quantificate in , di cui ,00 per spese di gestione fisse e centralizzate (Organi, Personale, Spese di funzionamento, Esigenze dell Amministrazione centrale, Operazioni immobiliari e Accantonamenti obbligatori) ed per il fabbisogno ordinario delle Sezioni nelle quali si articola l INGV. Il deficit, pari a , viene compensato tramite l intero utilizzo dell avanzo di amministrazione non vincolato al 31 dicembra 2010, di corrispondente importo. 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 sezione Obiettivi da conseguire nel triennio di questo Piano Triennale. Tra le iniziative finanziate dal MIUR spiccano: i progetti di ricerca avviati nell ambito del programma FIRB, tra i quali Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani (Airplane) e Quantificazione del multi-rischio con approccio bayesiano: un caso studio per i rischi naturali della città di Napoli ; progetti di ricerca avviati nell ambito del programma PRIN; il Programma Nazionale delle Ricerche in Antartide (PNRA), finanziato per il tramite del Consorzio ad hoc. Tra le iniziative finanziate da altre amministrazioni ricordiamo: 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; XXXI

32 Piano Triennale di Attività 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 e il diagramma che seguono riassumono la natura e provenienza di tali fondi finalizzati accertati per il 2011: Fondi DPC (Allegati A1 e B Convenzione ) Fondi DPC (Programma Quadro Sorveglianza Sicilia) Fondi MIUR Fondi PNRA Fondi Ministero Affari Esteri Ministero Economia e Finanze Ministero della Difesa Fondi altri enti pubblici Fondi Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Fondi Commissione Europea Fondi privati Totale Le risorse finanziarie sopra indicate verranno calate nella realtà operativa dell INGV, che viene illustrata in dettaglio nella sezione Obiettivi da conseguire nel Triennio di questo Piano Triennale, nella quale viene anche fornito l elenco dettagliato dei Progetti e delle Convenzioni attive. I sottocapitoli che seguono forniscono ulteriori dettagli sui meccanismi di finanziamento dell INGV e sui rapporti con i principali enti sovventori. 2. 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 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 ( ), recentemente concluso, e Airplane XXXII

33 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani ( ). Entrambe queste iniziative si caratterizzano per un ampio respiro internazionale e per un cospicuo sforzo sperimentale, e coinvolgono 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 2001 passerà 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. 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 di questo Piano Triennale. 3. 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 dalla Convenzione DPC INGV stipulata il 17 novembre Al momento della stesura di questo documento sono in corso di elaborazione gli allegati tecnici che devono necessariamente corredare la Convenzione. I finanziamenti concessi dal Dipartimento all INGV per il sono dettagliati nella Convenzione, e sono raggruppati in tre 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 le varie linee di ricerca all inizio del secondo semestre Ampia documentazione su questa importante iniziativa congiunta dell INGV e del Dipartimento della Protezione Civile può essere reperita a partire dalla pagina Internet 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. 4. 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 di più recente avvio 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 viene 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. XXXIII

34 Piano Triennale di Attività 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 2011 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 Le tabelle che seguono dettagliano il coinvolgimento dell INGV in progetti attivi per il 2011 finanziati rispettivamente dalla Comunità Europea e da altri soggetti europei ed extraeuropei. Ulteriori dettagli su ciascun progetto possono essere evinti dalla consultazione della banca-dati dei progetti dell INGV ( 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 del coordinatore Titolo completo Durata CIGALA Spagna Concept for Ionospheric-Scintillation Mitigation for Professional GNSS in Latin America 15/02/ /02/2012 CIRCE Italia (INGV) Climate change and impact research: Mediterranean environment 01/04/ /06/2011 DS3F 16 nazioni europee a rotazione The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier 01/01/ /06/2012 EMSO Italia (INGV) European Multidisciplinary Seafloor Observation 01/04/ /03/2012 EPOS Italia (INGV) European Plate Observing System 01/11/ /10/2014 ESONET Francia European Seafloor Observatory NETwork 03/01/ /02/2011 GEISER Genesi DEC GLASS HYPOX Germania Francia Germania Germania Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs Ground European Network for Earth Science Interoperations - Digital Earth Community InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas, and land-locked water bodies 01/01/ /06/ /05/ /04/ /10/ /09/ /04/ /03/2012 MAMMA Italia Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis 01/09/ /12/2012 MIAVITA MYOCEAN NERA Francia Francia Svizzera Mitigate and assess risk from volcanic impact on terrain and human activities. Development and pre-operational validation of GMES Marine Core Services Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation 11/02/ /02/ /01/ /03/ /11/ /10/2014 QUEST Germania Quantitative Estimation of Earth s Seismic Sources and Structures 01/12/ /11/2013 XXXIV

35 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale RACCE Grecia Raising earthquake awareness and coping with children s emotions 01/01/ /12/2012 SAFER Francia Services and applications for emergency response 01/01/ /12/2011 SEADATANET Francia A pan-european infrastructure for ocean and marine data management 01/04/ /03/2011 SESAME BO Grecia Southern european seas: assessing and modelling ecosystem changes 01/11/ /04/2011 SHARE Svizzera Seismic hazard HARmonization in Europe 01/06/ /05/2012 USEMS Italia (INGV) Uncovering the secrets of an earthquake: multydisciplinary study of physico-chemical processes during the seismic cycle 01/06/ /05/2013 Progetti finanziati da altri soggetti Acronimo Ente sovventore Titolo completo Durata AUTOSCALA Convenzione Tenerife EDI/ICM Polish Academy of Sciences - Space Research Centre Gobierno de España - Ministero de Fomiento Università Autonoma di Barcellona Software per l interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo Convenzione di collaborazione tra Instituto Geogràfico Nacional e Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia per studi geochimici del vulcanismo di Tenerife Evolucion de los dinosaurios en el este iberico y su entorno, durante el cretacico: registro estratigrafico y paleoambiental del maadtrichtiense pirenaico 30/09/ /12/ /01/ /01/ /10/ /12/2011 ETC/ICM European Environment Agency European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters /01/ /12/2011 FIEL-VOLCAN Fondo de cooperacion internacional en ciencia y tecnologia Union Europea- Mexico Osservazioni di campo, strumentali e studi sperimentali applicati a prevenire i disastri vulcanici: sviluppo di strumenti e metodi innovativi per lo studio dell attività vulcanica. 06/11/ /06/2011 GEM GEM Foundation Global Earthquake Model - Global component Global earthquake history 01/11/ /12/2012 SAGA-4-EPR Ministero Affari Esteri (Accordo Italia-Cina) 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 01/01/ /12/2012 SAVAA European Space Agency Support to aviation for volcanic ash avoidance 01/11/ /10/2011 XXXV

36 Piano Triennale di Attività STeGE Universidad Autonoma de México The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of hidden potential geothermal systems. 12/01/ /12/2012 Valutazione Rischio Sismico Territoriale EUCENTRE Valutazione del rischio sismico territoriale 01/09/ /01/2012 TERRAFIRMA European Space Agency Geohazard risk management services (land motion) 26/06/ /04/ Spesa prevista per la realizzazione dei progetti Per l esercizio finanziario 2011 sono da prevedere le spese cosiddette incomprimibili (gestione ordinaria centralizzata - spese fisse di funzionamento - e gestione ordinaria decentrata - funzionamento delle sezioni) per complessivi ,00 secondo la seguente ripartizione: Tabella 1 Sintesi delle uscite ordinarie (in Euro). Uscite ordinarie centralizzate 2011 Spese personale ,00 Mensa ,00 Fondo Assistenza ,00 TFR ,00 Spese Organi e Direttore Generale ,00 Spese fisse centralizzate ed esigenze Amministrazione Centrale ,00 Operazioni immobiliari ,00 Fondo Riserva ,00 Totale uscite ordinarie centralizzate ,00 Uscite ordinarie decentrate 2011 Sezioni Napoli Osservatorio Vesuviano ,00 Milano ,00 Palermo ,00 Catania ,00 Roma ,00 Roma ,00 Centro Nazionale Terremoti ,00 Bologna ,00 Pisa ,00 Totale uscite ordinarie decentrate ,00 Totale uscite ordinarie ,00 In ciascuna sezione il budget disponibile sarà a sua volta ripartito sulla base dei progetti esecutivi annuali sezionali in tre grandi aggregati di spesa: XXXVI

37 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale spese correnti (incluse spese per missioni, corsi di aggiornamento, studi e ricerche, organizzazione di convegni, contributi per la pubblicazione di 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) e delle spese per acquisto di beni e servizi dovuto al processo inflattivo. Tabella 2 Andamento atteso dell aumento delle uscite ordinarie nel prossimo triennio (in Euro). Anno Maggiori oneri per il personale Maggiori oneri funzionamento Spese ordinarie consolidate Fabbisogno totale Per ulteriori dettagli si rimanda al Bilancio di Previsione 2011 ( XXXVII

38 Piano Triennale di Attività 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, 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. 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 l Istituto da Maggio 2010 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 ), evidenziando una consistente partecipazione ai programmi europei di ricerca ed in particolare al Settimo Programma Quadro e testimoniano la competitività a livello europeo dell Ente. Segue una breve descrizione dei principali progetti attivi per il CIRCE Si tratta del più grande progetto sull evoluzione del clima del Mediterraneo. Il progetto, coordinato dall INGV, coinvolge 65 partner europei e nordafricani, di cui 62 sono centri di ricerca, con l obiettivo di valutare gli impatti climatici nel Mediterraneo e le migliori strategie di adattamento e mitigazione. I risultati, frutto della collaborazione tra matematici, fisici, climatologi, agronomi, economisti e informatici, saranno messi a disposizione sia della comunità scientifica che dei decisori politici. Con questo progetto la ricerca diventa strumento per supportare le azioni di risposta ai mutamenti indotti dai cambiamenti climatici. USEMS 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 ( ), vede l INGV come Host Institution in quanto il ruolo di Principal Investigator è svolto da un brillante 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 importanti nel campo delle scienze della Terra e 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. GLASS 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 XXXVIII

39 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 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 creare 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. MYOCEAN 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 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 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 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. 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 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 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. XXXIX

40 Piano Triennale di Attività 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 EMSO- Preparatory Phase della durata di 4 anni ( ) 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: Il Memorandum of Understanding tra l INGV e il Battelle Memorial Institute, gestore del Pacific Northwest National Laboratory, è stato firmato il 23 ottobre L accordo è sul Low Carbon Technologies, in particolare CO 2 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 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 quindi all interno dell INGV, completandosi a vicenda, sia progetti scientifici volti allo sviluppo della conoscenza in ambito geofisico e, 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 economico-sociale, 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 sonoripartite 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 XL

41 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 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. 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, gli esperti 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 edalle consulenze sulla pericolosità sismica, vulcanica ed ambientale del territorio. Per quanto riguarda la sorveglianza basterà ricordare i turni svolti durante tutto l arco della giornata 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 attualmente 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 XLI

42 Piano Triennale di Attività 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: 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 il principale socio del Centro Euro- Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC), una Società Consortile a Responsabilità Limitata 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. Questa 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. 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. XLII

43 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale V. Principali infrastrutture di ricerca Le ricerche e le attività di monitoraggio condotte all interno dell INGV comportano i) la necessità di disporre di dati di alta qualità; ii) la possibilità di utilizzare 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. È pertanto importante, per essere e rimanere competitivi, sviluppare e gestire delle infrastrutture di ricerca in grado di assicurare fino in fondo lo svolgimento delle attività tradizionalmente condotte dall INGV e di produrre avanzamenti nell innovazione tecnologica e metodologica. Le moderne 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 richiesti sono al di sopra delle dotazioni delle singole sezioni ed si è quindi reso necessario centralizzare le principali infrastrutture di ricerca al fine, di ottimizzare l 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. Per la gestione e lo sviluppo delle infrastrutture di ricerca l INGV ha potuto contare sulla dotazione ordinaria, sui fondi dei progetti FIRB e dei programmi comunitari e soprattutto sui finanziamenti provenienti dalle convenzioni stipulate con la Protezione Civile. Le ricerche e le attività di monitoraggio che l INGV svolge sono molteplici, ma 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 A margine vengono poi brevemente discusse le implicazioni della partecipazione dell INGV alle grandi infrastrutture europee identificate dall ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures). 1. Reti strumentali di monitoraggio e di ricerca 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 maniera minore negli OS 2.5 e 5.5 e nel TTC 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 ed in esse si sono concentrate alcune attività di rilievo dell Ente. Le più recenti riguardano lo sviluppo di un laboratorio di alta 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. Ugualmente importante è stata la crescita ed il rinnovo delle apparecchiature avvenuta nel Laboratorio di Paleomagnetismo di Roma 2 e quelle in atto nelle sezioni di Palermo, Catania e Napoli. 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. Le attività ed i risultati dei laboratori sono sintetizzate principalmente sotto l Obiettivo Generale 2 Attività sperimentali e Laboratori, di questo documento. 3. Risorse di calcolo Le numerose ricerche teoriche, e la modellistica dei processi naturali non possono prescindere da potenza e velocità di calcolo elevate. Sin dalla sua formazione, 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 XLIII

44 Piano Triennale di Attività 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 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 attivita 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. 5. 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. XLIV

45 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale VI. Quadro generale delle 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 2011 l INGV risulta partecipare alle seguenti società: Acronimo Tipologia Denominazione completa Sito web Quota INGV DLTM SCRL Distretto Ligure delle Tecnologie Marine docs/dltm.shtml 1.96% CMCC SCRL Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici % AMRA SCRL Analisi e Monitoraggio del Rischio Ambientale 9% 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 % MARIS SCRL Monitoraggio Ambientale e Ricerca Innovativa Strategica 80% PNRA SCRL Consorzio per la Realizzazione del Piano Nazionale Ricerche in Antartide* 25% *Consorzio in via di liquidazione. XLV

46 Piano Triennale di Attività 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 /A del 17/06/2009 approvata da UPPA con nota n del 15/09/2009 e da IGOP con nota n del 22/09/2009 e modificata in automatico a seguito della applicazione degli artt. 52 e 65 del CCNL , è di 582 posti di ruolo (a tempo indeterminato), così ripartiti per profili professionali e livelli retributivi : Tabella 1 Dotazione organica attuale. Profilo Dirigente Amministrativo 3 Parziale Dirigenti 3 Dirigente di Ricerca 48 Primo Ricercatore 81 Ricercatore 103 Parziale Ricercatori 232 Dirigente Tecnologo 13 Primo Tecnologo 29 Tecnologo 57 Parziale Tecnologi 99 EP 1 Parziale EP 1 CTER 162 Parziale Tecnici specializzati 162 Funzionario Amministrativo 6 Collaboratore Amministrativo 24 Operatore Amministrativo 8 Parziale Amministrativi 38 Operatori tecnici 47 Parziale altro personale 47 Totale posti di ruolo 582 Dotazione organica 2. Situazione del personale di ruolo in servizio al 1 gennaio 2011 Come dettagliato in Tabella 2, alla data del 1 gennaio 2011 risultano in servizio 556 dipendenti con contratto a tempo indeterminato (di ruolo). Restano pertanto disponibili nella pianta organica 26 posti organici, 7 dei quali stanno per essere occupati. Risultano pertanto effettivamente vacanti solo 19 posti, come si evince anche dalla tabella che segue: Tabella 2 Consistenza del personale di ruolo al 1 gennaio Dotazione Personale in Vincitori in Vacanze Profilo organica servizio sospeso 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 XLVI

47 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Operatore Amministrativo Parziale Amministrativi Operatore Tecnico Parziale altro personale Totale personale di ruolo 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 197 contratti, include la maggioranza dei contratti a tempo determinato attivi, mentre la seconda include da 72 contratti. All interno di questa classificazione abbiamo: - un dipendente con contratto a tempo determinato ex art. 19, comma 6, D. L.vo 165/2001 (oneri a carico dei fondi istituzionali); dipendenti con contratto a tempo determinato con oneri a carico dei fondi istituzionali; - 88 dipendenti con contratto a tempo determinato con oneri a carico di fondi esterni. Complessivamente, sono in servizio (alla data del 01/01/2011): dipendenti con contratto a tempo indeterminato, su una dotazione organica di complessivi 582 posti; dipendenti con contratto a tempo determinato (di cui 181 con oneri a carico del Bilancio dell ente e 88 con oneri a carico di fondi esterni), per un totale di 825 unità di personale dipendente. Nell ambito di tale consistenza organica generale, i dirigenti amministrativi sono 4 (tutti di II fascia) di cui uno in aspettativa senza assegni, i ricercatori sono 312 (dei quali 48 di I livello, 81 di II livello e 183 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 158 (dei quali 13 di I livello, 31 di II livello e 114 di III livello), i tecnici specializzati (CTER) sono 222, mentre le restanti 129 unità di personale hanno profili amministrativi o di supporto o (in un caso, presso la Sezione di Napoli) qualifiche proprie del Comparto Università. Tabella 3 Situazione globale personale di ruolo ripartito per sezioni (aggiornato al 1 gennaio 2011). Profilo AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale 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 XLVII

48 Piano Triennale di Attività Totale Tabella 4 Situazione globale personale non di ruolo ripartito per sezioni (aggiornato al 1 gennaio 2011). Profilo AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Dirigente Parziale Dirigenti 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 VI Operatore Tecnico VIII Parziale altro personale Totale Tabella 5 Consistenza globale personale in servizio e non (aggiornato al 1 gennaio 2011). Condizione AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Totale dipendenti Comandati presso altre amministrazioni Congedo temporaneo Dipendenti in servizio effettivo Al personale dipendente si aggiungono, infine, 56 incaricati di ricerca, 10 titolari di borse di studio, 85 titolari di assegni di ricerca, 13 dottorandi, 4 titolari di contratti di collaborazione UE, 5 unità di personale dipendente da altre amministrazioni in regime di comando presso l INGV, oltre a 2 portieri di stabili, per un totale di 981 unità di personale complessivamente coinvolte nelle attività dell ente e ripartite tra le sezioni nelle quali l INGV si articola: Tabella 6 Altro personale non appartenente alle categorie precedenti (aggiornato al 1 gennaio 2011). 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 Totale XLVIII

49 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Tabella 7 Totale risorse umane (aggiornato al 01 gennaio 2011). AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Totale Costo del personale per tipologia (aggiornamento al 16 ottobre 2010) Come si evince dal Bilancio di previsione per l esercizio finanziario 2011, i costi previsti del personale in servizio sono riassunti nella tabella che segue. Si noti che le stime sono relative alle previsioni del costo del personale al 16 ottobre 2010, mentre i dati relativi alle risorse umane necessarie per la realizzazione delle attività sono riferiti al 1 gennaio Tabella 8 Costo del personale in servizio nel 2011 (in Euro). (a) Personale a tempo indeterminato (478 unità + 63 unità = 541 unità al 16/10/2010) Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo indeterminato (b) Personale a tempo determinato su fondi istituzionali (199 unità al 16/10/2010) * Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo determinato (c) Maggiori oneri 2011 Per rinnovi ex lege, stabilizzazioni e assunzioni autorizzate (oneri omnicomprensivi a regime) Totale maggiori oneri Totale generale (a+b+c) = *Le restanti 82 unità di personale a tempo determinato ex art. 23 DPR n. 171/91 sono a carico di fondi non istituzionali. 4. Programmazione triennale del fabbisogno di personale Prima annualità (2011) Nel corso del 2011 l INGV procederà alle seguenti operazioni: - Assunzione di 9 unità di personale, a valere sul turn over 2009, così suddivise: 2 Ricercatori - III livello. 2 CTER - VI livello. 1 CAM - VII livello. 3 Operatori Tecnici - VIII livello. 1 Operatore Amministrativo VIII livello. - Assunzione di 5 unità di personale di III livello ex art. 1, comma 561, legge finanziaria 2007, così suddivise: 5 Ricercatori - III livello. - Assunzione di 2 unità di personale di VIII livello ai sensi della Legge n. 68/ 99, così suddivise: 2 Operatori Amministrativi VIII livello. XLIX

50 Piano Triennale di Attività Nella tabella che segue viene riepilogata l intera operazione. Tabella 9 Riepilogo delle assunzioni previste per il 2011 in relazione alla dotazione organica. Dotazione Assunzioni Vacanze Profilo In servizio organica 2011 organiche Dirigente Ricercatore Tecnologo EP CTER Funzionario Amministrativo Collaboratore Amministrativo Operatore Amministrativo Operatore Tecnico Totale posti di ruolo Tabella 10 Maggiori oneri per personale da assumere nel 2011 (in Euro). a) Maggiori oneri per assunzioni in ambito turnover Profilo Unità Costo per unità (2011) Costo (2011) Ricercatore III livello , ,00 CTER - VI livello , ,00 Collaboratore Amministrativo - VII livello , ,00 Operatore Tecnico - VIII livello , ,00 Operatore Amministrativo VIII livello , ,00 Totale ,00 b) Oneri per assunzioni ex art. 1, comma 561, Legge Finanziaria 2007 Profilo Unità Costo per unità (2011) Costo (2011) Ricercatore III livello , ,00 Totale ,00 c) Oneri per assunzioni ex Legge n. 68/ 99 Profilo Unità Costo per unità (2010) Costo (2010) Operatore Amministrativo VIII livello , ,00 Totale ,00 Totale assunzioni (a+b+c) = 16 Totale generale costo (a+b+c) = ,00 Tabella 11 Costo del personale da assumere o stabilizzare e relativo costo per il triennio (in Euro). Costo Costo nel Profilo Livello Totale Costo 2011 unitario Triennio Ricercatore III CTER VI Collaboratore Amministrativo VII Operatore Tecnico VIII Operatore Amministrativo VIII Totale , ,00 L

51 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. Le iniziative di formazione di natura individuale, come l aver tenuto corsi e seminari pressi atenei e altri centri di ricerca, sono al momento oggetto di un censimento sistematico e verranno presentate in dettaglio nel Rapporto sull attività Scientifica 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 dello European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering (Eucentre: 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), 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 2010 è giunto alla trentacinquesima 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. 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. Nell ambito di una convenzione tra l INGV e il Ministero della Difesa avviata nel 2001 e rinnovata fino al 2009 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 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 svolta nel biennio da ricercatori e tecnologi dell INGV, ordinata LI

52 Piano Triennale di Attività secondo tre voci indipendenti. Corsi tenuti presso università, corsi di master presso enti locali, altri corsi di alta formazione Attività svolta a favore di un pubblico molto diversificato, che include studenti s.s., liberi professionisti, insegnanti scolastici a vario livello, tecnici appartenenti ad istituzioni pubbliche, enti locali e industria e specializzazione postuniversitaria in genere. Corsi Alta Formazione 2 Corsi di Laurea 45 Corsi di Dottorato 19 Corsi di Master 7 Altri Corsi 17 Totale Corsi 90 Tutoraggio Attività svolta a favore di studenti universitari a vari livelli in collaborazione con un relatore dello stesso ateneo. L analisi è stata condotta con riferimento a sei diverse categorie studenti (vedi tabella). Tutoraggi Laurea Breve 49 Tutoraggi Laurea Specialistica 45 Tutoraggi Dottorato 56 Tutoraggi Master 4 Tirocini università 27 Altro 3 Totale Allievi 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 Sismologia Strumentale Sismicità Storica e Macrosismica Tsunami Sorgenti Sismogenetiche Pericolosità Sismica Geofisica GPS e Telerilevamento Sistemi Informativi Territoriali Si tratta di oltre 30 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, 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. 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 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 ( e una nuova collezione di filmati divulgativi registrati dai ricercatori e che sfruttano la piattaforma YouTube ( LII

53 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 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 2010 e programmate nel 2011 il lettore può fare riferimento alla scheda dell Obiettivo Specifico 5.9 Formazione e informazione, all interno di questo Piano Triennale. LIII

54 Piano Triennale di Attività IX. Elenco commentato delle proposte concernenti i progetti premiali L INGV segue con attenzione l evoluzione dell iniziativa riguardante i cosiddetti progetti premiali. La scelta delle proposte da sottoporre è resa più difficile dall assenza di specifiche operative e di criteri di selezione, che verranno presumibilmente resi noti contestualmente all emissione dei bandi. In attesa che questo si verifichi vengono comunque presentate alcune attività che si ritengono degne di considerazione in virtù della loro rilevanza scientifica e sociale ma anche perché sono tra quelle che potrebbero risentire maggiormente della contrazione dei finanziamenti istituzionali prevista per il L attività dell INGV si divide tra compiti di sorveglianza del territorio e servizi di alta consulenza per le amministrazioni dello stato, esplicitamente previsti dal decreto legislativo n. 381 tramite il quale l ente è stato istituito nel 1999, e compiti di ricerca fondamentale sulla geofisica della Terra solida e fluida a scala sia nazionale che planetaria. Questi due grandi filoni di attività, servizio e ricerca fondamentale, sono fortemente interconnessi - un caso quasi unico nel panorama mondiale - così che le attività di sorveglianza, valutazione e prevenzione delle situazioni potenzialmente pericolose possano contare su elaborazioni scientifiche avanzatissime ai massimi livelli internazionali. Ciò premesso, le sei schede che seguono illustrano una selezione delle principali attività dell INGV. Quasi tutte queste attività sono fortemente incardinate nella programmazione pluriennale dell INGV, potendo spesso disporre anche di finanziamenti ottenuti in regime competitivo sul mercato internazionale e di ricercatori specializzati su temi di ricerca altamente innovativi. Ogni scheda contiene cenni alla struttura attuale del finanziamento di cui gode l attività descritta. È opportuno porre l accento sul fatto che, se da un lato la capacità dei ricercatori dell INGV di vedere finanziata la propria ricerca sul mercato internazionale è e resta alta rispetto alla media italiana, dall altro la recente e significativa contrazione dei finanziamenti concessi dal Dipartimento della Protezione Civile mette decisamente a rischio la continuità delle attività di maggior rilevanza per la società civile. In vista di queste prevedibili difficoltà si auspica che il MIUR possa garantire continuità al finanziamento finora concesso, così da consentire, anche attraverso una razionalizzazione della spesa corrente, una progressiva compensazione dell attuale situazione di deficit. Ogni scheda è organizzata secondo quattro voci: Generalità Prospettive e Tempistica Coinvolgimento di strutture INGV Finanziamento ed è completata da immagini che sintetizzano le tematiche di ricerca proposte. 1. Sorveglianza sismica e vulcanica del territorio nazionale Generalità La sorveglianza sismica del territorio nazionale e il monitoraggio dei diversi vulcani attivi italiani sono da sempre uno dei tratti principali dell azione dell INGV. Le reti di sorveglianza sismologica forniscono dati di qualità elevata a tre Sale Operative localizzate a Roma (vedi immagine), Napoli e Catania. Attraverso protocolli molto rigorosi stabiliti con il Dipartimento della Protezione Civile queste Sale Operative, che sono presidiate 24 ore su 24 tutto l anno e che costituiscono una realtà unica a livello globale, consentono di ottenere in tempo reale osservazioni e stime sulle fenomenologie sismiche in corso che possono guidare eventuali misure di emergenza o di allertamento della popolazione. LIV

55 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale L elevata qualità dei dati registrati dalle reti di sorveglianza dell INGV consente di ottenere in tempo reale o semi-reale elaborazioni che possono risultare cruciali per comprendere a fondo la dinamica delle zone di faglia, se non addirittura per predire l evoluzione di una sequenza sismica in atto. L immagine in basso pone in relazione il campo di spostamento causato dal terremoto del 6 aprile 2009 a L Aquila con l andamento della sismicità che ricade sul piano di faglia. LV

56 Piano Triennale di Attività La sorveglianza dei vulcani attivi italiani si concentra particolarmente sulle aree a più elevata pericolosità, a causa del carattere esplosivo dell attività, e a maggior rischio, per l elevata concentrazione di popolazione ed infrastrutture. L immagine mostra una fotocomposizione di immagini termiche riprese in località Pisciarelli (Campi Flegrei), e rivela il progressivo spostamento dell area interessata da anomalie termiche da dicembre 2008 (a) a luglio 2009 (d), accompagnate da un significativo incremento dell emanazione gassosa. Queste osservazioni formano la base per valutazioni sulla localizzazione di possibili fenomenologie eruttive in corso di preparazione. Prospettive e Tempistica La sorveglianza sismica e vulcanica rappresenta il compito principale che l INGV svolge a favore della società civile, ed è quindi un attività che non viene mai sospesa e che non prevede scadenze. Le prospettive sono legate alla dinamica dei finanziamenti che l INGV conseguirà nei prossimi anni. Coinvolgimento di strutture INGV L attività coinvolge principalmente il Centro Nazionale Terremoti e le sezioni di Napoli (Osservatorio Vesuviano), Catania e Palermo. Le sezioni Roma 1, Roma 2 e Pisa forniscono personale per la materiale esecuzione dei turni di sorveglianza ed expertise per l elaborazione delle osservazioni raccolte. Finanziamento La sorveglianza sismica e vulcanica è finanziata principalmente dal Dipartimento della Protezione Civile e cofinanziata dal MIUR per quanto riguarda l ingente impegno di personale di ricerca e di tecnici. La contrazione del finanziamento da LVI

57 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale parte della Protezione Civile pone con forza la questione della continuità di una attività evidentemente cruciale per la sicurezza nazionale. 2. Consulenza agli organi dello stato in materia di pericolosità sismica e vulcanica e prevenzione dei danni attesi Generalità Fin dalla sua nascita nel 2000 l INGV ha svolto un importante attività di consulenza in favore delle amministrazioni pubbliche, delle amminstrazioni locali, dei tecnici e dei semplici cittadini sul tema della valutazione della pericolosità sismica e vulcanica a varie scale. L immagine riproduce la homepage del portale INGV della pericolosità sismica italiana ( Il portale fornisce supporto alla nuova normativa antisismica introdotta nel 2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni, Decreto 14/01/2008 del Ministero delle Infrastrutture (GU n.29 del 04/02/2008). Si osserva stilizzata la Mappa di Pericolosità Sismica dell Italia, realizzata dall INGV dal 2004 anche come una risposta delle istituzioni al tragico terremoto di San Giuliano di Puglia del 2002 e alle arretratezze normative che quell evento aveva messo in luce. L immagine alla pagina successiva mostra invece una simulazione tridimensionale di uno scenario eruttivo al Vesuvio. Le condizioni iniziali utilizzate dal modello multifase sono rappresentative di un eruzione sub-pliniana. La sequenza superiore mostra l evoluzione della distribuzione della frazione volumetrica totale delle particelle nell atmosfera (le due isosuperfici grigio scuro e grigio chiaro corrispondono rispettivamente a valori di 10-4 e 10-6) dopo 300, 500, e 750 secondi dall inizio del collasso della colonna. I risultati delle simulazioni sono stati sovrapposti ad un modello digitale del terreno della Zona Rossa (con risoluzione di 10 metri) ricoperto da ortofoto aeree. Elaborazioni di questo tipo hanno evidenti implicazioni nella costruzione di attendibili scenari eruttivi e nella pianificazione delle eventuali evacuazioni. Prospettive e Tempistica L INGV si propone sempre di più come un leader europeo e mondiale su queste tematiche. Non esiste una specifica tempistica se non quella dettata dalla velocità nell acquisizione di nuove conoscenze e dalle specifiche necessità di natura organizzativa e normativa avanzate dalle amministrazioni che commissionano le attività in questo campo. LVII

58 Piano Triennale di Attività Coinvolgimento di strutture INGV L attività in campo sismologico coinvolge principalmente le sezioni INGV di Milano e Roma 1 e il Centro Nazionale Terremoti, con contributi da tutte le altre sezioni. Le attività in campo vulcanologico impegnano le sezioni di Pisa, Catania, Napoli (Osservatorio Vesuviano) e Roma 1. Finanziamento Il finanziamento prevalente deriva dalla Convenzione con il Dipartimento della Protezione Civile, con il cofinanziamento indiretto del MIUR per quanto riguarda le spese di personale. Un importante contributo deriva anche da diversi programmi della Comunità Europea, che a partire dal V Programma Quadro hanno finanziato ricerca fondamentale e applicata sui temi del rischio sismico e del rischio vulcanico. LVIII

59 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 3. Attività di ricerca fondamentale in Antartide Generalità Nel corso degli ultimi anni è proseguito il coinvolgimento di personale INGV nelle ricerche in aree polari, sia nelle tipiche attività di osservatorio e di indagine strutturale, sia in quelle inquadrabili nel cambiamento climatico planetario. Le ricerche che l INGV sta svolgendo in Antartide si pongono ai più elevati livelli dell eccellenza scientifica internazionale e conferiscono all ente e all Italia notevole visibilità in un ambito disciplinare di particolare quanto drammatica attualità. L immagine panoramica mostra i diversi moduli dell osservatorio geomagnetico nella Stazione Mario Zucchelli (geog. coord S, E): A) ufficio e centro di controllo; B) casetta sensori; C) sistema di acquisizione; D) casetta misure assolute. L immagine mostra anche la cupola dell osservatorio astronomico. Tra le principali iniziative spicca certamemte ANDRILL (ANtarctic geological DRILLing; un progetto di ricerca internazionale (Italia, USA, Nuova Zelanda e Germania) nell ambito del quale sono state effettuate delle perforazioni profonde in Antartide per studi paleoclimatici. La rappresentanza italiana è stata coordinata dall INGV. È considerato il più importante progetto delle Scienze della Terra approvato nell ambito dell Anno Polare Internazionale (IPY) ed i dati ottenuti sono già utilizzati dal comitato intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) (premio Nobel 2007), per le proiezioni dell andamento del clima nel corso del XXI secolo. Sono in corso prospezioni geofisiche in vista delle future perforazioni nel Mare di Ross. L immagine mostra il sito di perforazione dl progetto ANDRILL durante la stagione antartica 2007/2008. La perforazione è stata effettuata attraversando la piattaforma di ghiaccio di Ross, spessa in quest area circa 85 metri, galleggiante sul Mare di Ross. Superata questa barriera di ghiaccio, le aste sono state calate in oltre 900 metri di mare sottostante. Sul fondale marino è iniziata la perforazione vera e propria che è progredita nei giorni successivi con velocità giornaliere molto variabili, in relazione alla tipologia di sedimenti attraversati. Avanzando ad una media di 50 metri al giorno, è stata raggiunta una profondità di circa 1285 metri con un recupero record di sedimenti e rocce pari quasi al 100%. Dallo studio integrato di fossili (diatomee, nannoplancton, foraminiferi e macrofossili), stratigrafia magnetica e datazioni assolute con il metodo Ar/Ar, è stato possibile ricostruire in modo accurato l età di questa carota che racchiude ben 14 milioni di anni di storia paleoclimatica del pianeta. LIX

60 Piano Triennale di Attività Prospettive e Tempistica In considerazione del successo di ANDRILL e stato sviluppato il consorzio europeo (10 nazioni) EUROANDRILL ( sempre coordinato dall INGV. Coinvolgimento di strutture INGV L attività coinvolge principalmente le sezioni INGV di Roma 2 (coordinamento del progetto e analisi di paleomagnetismo), Roma 1 (analisi del campo di stress), Pisa (Vulcanologia). Finanziamento In questa prima fase di attività, il progetto ha avuto finanziamenti per la logistica, per un totale di circa 10 milioni di dollari, da: USA - NSF (50%), NZ - Foundation for Research Science and Technology; Antarctica New Zealand (25%), IT - PNRA (20%), GER - AWI (5%). Per la componente italiana al progetto, il proseguo di questa attività prevede un finanziamento sempre nell ordine del 15-20% del totale. 4. Ricerca fondamentale in campo geodinamico Generalità Una delle novità scientifiche più importanti degli ultimi anni nel campo delle Scienze della Terra è la possibilità di misurare le deformazioni in atto nell intero globo terrestre attraverso i sistemi GPS (Global Positioning System). Grazie ad una accorta politica di investimenti progressivi nel corso dell ultimo decennio, l Italia è oggi molto ben posizionata nel contesto di queste importanti ricerche. L immagine mostra la velocità di spostamento osservate presso le circa 150 stazioni che compongono la RING (Rete Integrata Nazionale GPS) dell INGV, una rete tra le più dense che esistono al mondo e che pone l Italia in una posizione di estremo rilievo nel panorama internazionale. LX

61 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale L esame delle velocità misurate consente di verificare in modo inequivocabile la tendenza all estensione, alla contrazione o alla semplice traslazione delle diverse porzioni della crosta italiana, ponendo le premesse per predizioni particolarmente accurate della localizzazione e delle caratteristiche cinematiche dei terremoti del futuro. Questo vale particolarmente per la deformazione delle aree marine, per le quali le osservazioni GPS risultano essere un mezzo di indagine quasi esclusivo. Si noti ad esempio la progressiva riduzione di lunghezza tra i vettori di velocità osservati in Sicilia sud-orientale, quelli che ricadono lungo la costa tirrenica della Sicilia e quelli posti sulle isole poste a nord della Sicilia. Complessivamente queste misure documentano una contrazione in senso N-S della crosta della Sicilia e del Tirreno meridionale. A questa contrazione devono far riscontro forti terremoti di cui non si ha evidenza storica, forse proprio a causa della loro localizzazione in mare. L immagine successiva mostra come i dati di deformazione crostale possono essere utilizzati in uno schema di analisi della velocità di accumulo di deformazione lungo le principali aree sismogenetiche italiane. Lo spessore delle bande in colore indica la velocità (in mm/anno) delle principali faglie sismogenetiche. L analisi conferma l esistenza di una regione in rapida deformazione nel Tirreno meridionale; una regione poco considerata dalle analisi di pericolosità sismica tradizionali, necessariamente basate su dati provenienti dalla terraferma. LXI

62 Piano Triennale di Attività Prospettive e Tempistica La rete RING ha ormai raggiunto una densità che consente di ricavarne le informazioni descritte in questa scheda. È tuttavia necessario consentire alla rete di rimanere in efficienza, anche senza necessariamente crescere, prevedendo il necessario aggiornamento tecnologico della strumentazione. Coinvolgimento di strutture INGV L attività coinvolge principalmente il Centro Nazionale Terremoti e le sezioni di Napoli e Catania per quanto riguarda il mantenimento della rete e le misure. Le elaborazioni vengono svolte sempre presso il Centro Nazionale Terremoti e presso le sezioni Roma 1 e Bologna. Finanziamento La rete RING è stata finanziata principalmente dal Dipartimento della Protezione Civile e da accordi di progrenmma con il MIUR nell ambito dei programmi FISR e MIUR. Tutte le attività in questo settore sono cofinanziate dal MIUR per quanto riguarda il personale di ricerca e tecnico. Anche in questo caso la contrazione del finanziamento concesso dalla Protezione Civile costituisce una minaccia per il proseguimento di queste attività. 5. Attività in campo climatico Generalità Un ulteriore estensione delle competenze dell INGV ha come oggetto il monitoraggio e la ricerca su fenomenologie che hanno luogo nella Terra fluida. In particolare, l INGV ha esteso le sue competenze scientifiche alla oceanografia operativa e alla climatologia dinamica, consentendo di affrontare i temi della variabilità dinamica del clima a scale annuali ed interannuali. Per meglio promuovere queste nuove attività l INGV ha avviato numerose iniziative, ristrutturando la sua rete scientifica, modificando la sua presenza sul territorio e proponendosi come leader nell ambito del neonato Centro Euro- LXII

63 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC), un consorzio tra enti di ricerca nazionali con sede a Lecce, di cui l INGV è l ente guida. Le attività di ricerca si concentrano principalmente sulle seguenti linee di ricerca 1) Il Cambiamento Climatico e il ciclo del carbonio. 2) La variabilità climatica a scale decadali. 3) Studi di dinamica del clima presente e passato. 4) I sistemi monsonici e le teleconnessioni tropici-extratropici. 5) La variabilità interannuale e le previsioni stagionali. 6) La dinamica oceanica e l assimilazione di dati. L immagine mostra un bollettino del sistema MFS, che come esempio riporta una previsione della temperatura superficiale del Mar Mediterraneo. Com è noto, la temperatura del mare è uno dei principali parametri che controllano le caratteristiche della circolazione atmosferica a grande scala. Prospettive e Tempistica Tra le varie attività in corso e future, citiamo lo sviluppo di un modello climatico sempre più accurato per il Mediterraneo, utilizzando un modello accoppiato globale composto da oceano, ghiaccio marino e atmosfera, finalizzato a migliorare la conoscenza sugli impatti che i cambiamenti climatici potrebbero comportare su questa regione. Parallelamente a questa attività si è previsto di produrre un insieme di esperimenti di proiezione climatica a breve termine per questa regione per il periodo con il modello accoppiato ad alta risoluzione orizzontale per l atmosfera (~80 Km). LXIII

64 Piano Triennale di Attività Coinvolgimento di strutture INGV L attività coinvolge principalmente le sezioni INGV di Bologna e Roma 2 e il Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici, un Consorzio di Ricerca costituito da diversi istituti di Ricerca italiani, pubblici e privati, diretti dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Finanziamento Le attività dell INGV in campo climatico sono finanziate attraverso accordi di programma con i ministeri dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare e dell Economia e delle Finanze, oltre che naturalmente con il MIUR. Le attività beneficiano inoltre di finanziamenti ottenuti attraverso il programma MIUR-FISR e di fondi comunitari provenienti da diversi progetti. Il MIUR cofinanzia le attività attraverso il supporto delle spese di personale. 6. Attività in campo ambientale e per lo sviluppo sostenibile Generalità Accanto alle discipline più tradizionalmente legate alla ricerca sismologica e vulcanologica, negli ultimi anni si sono affermate attività in campo ambientale che possono avere notevoli implicazioni di natura economica e sociale. Costruendo sulle proprie competenze disciplinari in campo geofisico e geodinamico, l INGV è stato in grado di sviluppare rapidamente un expertise di livello internazionale in diversi ambiti anche molto distanti tra loro. Le due attività descritte nel seguito rappresentano solo due esempi di questo nuovo impegno dell INGV verso l Ambiente e la Società. Numerosi altri esempi sono descritti nei documenti di programmazione triennale dell INGV. Tra le attività in campo ambientale di maggior attualità va certamente citato il tema dello stoccaggio geologico-industriale (di anidride carbonica, metano, scorie nucleari etc. ) e della geotermia profonda ai fini di produzione elettrica sostenibile. L immagine che segue mostra lo schema concettuale del Progetto Europeo EEPR ENEL Alto Adriatico per lo stoccaggio geologico al di sotto dei fondali del mare Adriatico settentrionale dell anidride carbonica prodotta dalla centrale a carbone pulito (quasi zero emission) di Porto Tolle. L INGV partecipa a questo progetto dal 2009 attraverso il suo gruppo di ricerca denominato Geochimica dei Fluidi, Stoccaggio Geologico e Geotermia. Sempre in ambito ambientale si distinguono le ricerche sull inquinamento atmosferico da polveri sottili (particulate matter - PM) basate sulle proprietà magnetiche delle particelle accumulate sulle foglie degli alberi. Queste ricerche beneficiano della lunga tradizione di studi sul Geomagnetismo terrestre di cui l INGV è portatore e dell esistenza di laboratori di misura unici nel panorama italiano. È stata quindi sviluppata una tecnica originale di analisi delle polveri sottili che unisce le misure delle loro proprietà magnetiche ad osservazioni ed analisi al microscopio elettronico. Una prima applicazione al problema dell inquinamento a Roma ha evidenziato le forti potenzialità del metodo per una definizione della distribuzione capillare del PM prodotto dai veicoli in circolazione. L immagine che segue, ripresa al FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscope), mostra un dettaglio della superficie inferiore di una foglia di leccio (Quercus ilex) raccolta in una strada del centro di Roma. I peli che proteggono gli stomata della foglia sono un efficace collettore naturale di polveri sottili atmosferiche. Prospettive e Tempistica Nel prossimo triennio gli studi di fattibilità di stoccaggio geologico di anidride carbonica condotti presso l INGV adotteranno i più recenti avanzamenti metodologici e tecnologici nell ambito delle tecnologie per il Carbon Capture and LXIV

65 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Storage (CCS), come richiesto urgentemente dalla Piattaforma Europea ZEFFPP (Zero Emission Fossil Fuels Power Plants). Per quanto riguarda le applicazioni allo studio dell inquinamento atmosferico da polveri sottili (particulate matter - PM), l INGV si propone come un leader europeo e mondiale su queste tematiche. Le prospettive di sviluppo ed applicazione sono notevoli, se si considera che gli studi effettuati finora possono essere considerati studi-pilota di messa a punto di una metodologia dalle grandi potenzialità. Coinvolgimento di strutture INGV Le attività in campo ambientale e per lo sviluppo sostenibile coinvolgono le sezioni INGV di Roma 1 (laboratorio sperimentale di geofisica e vulcanologia, Geochimica dei Fluidi Stoccaggio geologico e geotermia), Roma 2 (laboratorio di paleomagnetismo), Bologna e Milano, oltre al Centro Nazionale Terremoti. Finanziamento Sul tema dello stoccaggio geologico l INGV può contare su finanziamenti già concessi - o in corso di negoziazione - con industrie e società quali ENEL, ENI, Edison, Raffinerie SARAS. Le ricerche svolte sull inquinamento da PM hanno potuto finora contare su una convenzione con la Regione Lazio per lo studio dei filtri delle centraline di rilevamento automatico della qualità dell aria e su strumentazione acquisita nell ambito del progetto FIRB Sviluppo Nuove Tecnologie per la Protezione e Difesa del Territorio dai Rischi Naturali. Entrambe le attività vengono cofinanziate dal MIUR per quanto riguarda i costi di personale e le infrastrutture utilizzate. LXV

66 Piano Triennale di Attività X. Elenco dei progetti-bandiera Il 23 marzo 2011 il CIPE ha approvato il Piano Nazionale della Ricerca , che prevede l avvio di 14 Progetti Bandiera da finanziare con una quota pari al 7% 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. Ricerca e innovazione tecnologica nei processi di conoscenza, tutela, valorizzazione e sicurezza dei beni culturali Si tratta di un importante progetto a cui concorrono il CNR, l ASI e l INGV in sinergia con il Ministero dei Beni Culturali. Esso rappresenta un opportunità di ricerca di alto valore aggiunto con aspetti di forte validità intrinseca dal punto di vista storico, culturale e architettonico del nostro Paese e di impatto potenziale notevolissimo nei confronti del turismo culturale di nuova generazione. LXVI

67 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 Spese per gli Organi Nei prospetti che seguono è esplicitato il dettaglio delle spese previste per il 2011 per gli Organi dell INGV: Spese per indennità di carica organi Annua Riduzione 10% Nuovo importo Complessiva Presidente , , , ,12 Consiglio Direttivo (4 unità) , , , ,79 Presidente Collegio Revisori Conti , , , ,44 Revisori effettivi (2 unità) , , , ,92 Revisori effettivi (2 unità) , , , ,12 Revisori effettivi (2 unità) 1.859,24 185, , ,94 Comitato di Consulenza Scientifica (4 unità) 3.718,48 371, , ,53 OIV (1 unità) 7.920,00 792, , ,00 Totale indennità di carica organi ,87 Spesa per gettoni di presenza Importo gettone Riduzione 10% Nuovo importo Presenze presunte Totale Presidente (1 unità per 10 sedute) 92,96 9,30 83, ,65 Consiglio Direttivo (4 unità + 3 unità per 6 sedute) Comitato di Consulenza Scientifica (4 unità + 2 unità per 4 sedute) 92,96 9,30 83, ,93 92,96 9,30 83, ,96 Totale gettoni di presenza 6.358,53 Spesa per trattamento di missione Presidente ,00 Consiglio Direttivo 9.000,00 Collegio Revisori dei Conti 6.000,00 Altri 6.000,00 Totale trattamento missione ,00 LXVII

68 Piano Triennale di Attività Spesa per funzionamento uffici di Presidenza Funzionamento Totale Cap Frazione 5% La spesa è assunta pari al 5% delle spese del Capitolo Indennità, gettoni e trattamento di missione al Presidente ) , ,29 Totale spese funzionamento uffici Presidenza ,00 Spese per il Direttore Generale Nei prospetti che seguono è esplicitato il dettaglio delle spese spese previste per il 2001 per il Direttore Generale: Trattamento Economico del Direttore Generale Costo mensile Mensilità Costo totale Totale parziale Retribuzione Fondamentale 7.517,67 13, ,71 Retribuzione di Posizione 4.510,60 13, , ,51 Retribuzione di Risultato (30% della Retribuzione di Posizione) ,34 Totale Trattamento Economico del Direttore Generale ,85 Spesa per funzionamento uffici Direttore Generale Funzionamento Totale Cap Frazione 5% La spesa è assunta pari al 5% delle spese del Capitolo Trattamento fondamentale, di posizione e di risultato del Direttore generale ) Totale spese funzionamento uffici Direttore Generale , , ,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 Sede A tempo indeterminato A tempo determinato Totale Costo (Euro) Amministrazione Centrale Napoli Milano Palermo Catania Roma Roma Centro Nazionale Terremoti LXVIII

69 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Bologna Pisa 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 Consiglio Direttivo 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. Riepilogo spesa amministrativa Totale Generale Spese per il Funzionamento degli Organi ,40 Totale Generale Spese per il Direttore Generale ,00 Totale Generale Spese personale addetto agli uffici amministrativi ,00 Totale Generale Spese per il Funzionamento degli Organi e Spese Direttore Generale ,40 LXIX

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71 Obiettivi da conseguire nel Triennio

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73 Obiettivi da conseguire nel Triennio Introduzione L Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia è uno dei centri di ricerca più grandi del mondo nei settori della Sismologia, della Vulcanologia, della Geofisica Ambientale e della Geochimica. 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 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

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75 Tabelle di sintesi

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77 Obiettivi da conseguire nel Triennio 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 Lo schema adottato è quello già utilizzato per tutti i Piani Triennali a partire da quello relativo al triennio ed è descritto nel Capitolo II della sezione 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. 6 della citata sezione Presentazione e Inquadramento) e dei Progetti e Convenzioni a finanziamento esclusivamente o prevalentemente 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 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 poi 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 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. 6 della sezione 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 (2011). 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. 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 (2011), 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 2011 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

78 Piano Triennale di Attività Breve descrizione. Descrizione dell Obiettivo Specifico desunta dal Decr. Pres. n. 757 del 30 dicembre 2010 Aggiornamento della rete scientifica ( Per ulteriori dettagli si veda il Capitolo II della sezione Presentazione e Inquadramento di questo volume. 8

79 Breve descrizione Obiettivo Generale 1: Sviluppo dei sistemi di osservazione Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) [280] UR1, UR3; [312] UR10; [459] UR10; [461] UR10; [477] UR10, UR20, UR30; [481] UR10 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 Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) [312] UR20; [442] UR 10, UR 20 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 Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive (TTC) [357] UR10 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 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 [312] UR [280] UR10; [464] UR10 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 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 Zuccchelli (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).

80 Breve descrizione (continua Obiettivo Generale 1) Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale [131] UR10 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 Rete GPS nazionale (TTC) [428] UR10; Questo TTC coordina lo sviluppo di una rete permanente di stazioni GPS finalizzata ad aumentare le conoscenze relative alla cinematica e tettonica attiva della 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 Telerilevamento (TTC) [329] UR10, [347] UR10; [357] UR10; [358] UR10; [412] UR10; [424] UR10; 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 Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale (TTC) Totale Obiettivo Generale

81 Breve descrizione Obiettivo Generale 2: Attività sperimentali e Laboratori Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 2.1. Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato (TTC) 2.2. Laboratorio di paleomagnetismo [482] UR10 Il monitoraggio dell'attività sismica e vulcanica richiede un forte 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. Tale rete permetterà l'interconnessione tra le sezioni INGV, che potranno condividere le risorse di osservazione e calcolo e gli strumenti informatici che verranno sviluppati. 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 Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) [280] UR6; [364] UR10; [456] UR10 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 fisicomatematici 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 Laboratori di geochimica dei fluidi (TTC) [442] UR10, UR20; 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 Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini [101] UR1; [392] UR10; [432] UR10 I sistemi osservativi multidisciplinari sottomarini completano la rete geofisica di monitoraggio del territorio. In questo OS vengono sviluppati prototipi (uno è attualmente in funzione in Sicilia Orientale) e viene sviluppata la tecnologia per l'adattamento all'ambiente marino di sensori realizzati per osservazioni in terra. Vengono inoltre sviluppate iniziative per estendere a mare le reti di monitoraggio permanente Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) [280] UR10; [312] UR30 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. Totale Obiettivo Generale

82 Breve descrizione Obiettivo Generale 3: Studiare e capire il sistema Terra Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 3.1. Fisica dei terremoti [280] UR6; [364] UR10; [435] UR10; [457] UR10 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) Tettonica attiva [381] UR10; [389] UR10 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 Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [423] UR10; [459] UR10; [481] UR10; [491] UR10; [492] UR10, UR20 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 Geomagnetismo [436] UR10; [480] UR10; [483] UR10 La raccolta dei dati sull'attività storica dei vulcani italiani è un campo di interesse sia per l'applicazione alla vulnerabilità che per la definizione di particolari comportamenti eruttivi caratteristici di ogni vulcano. Questo OS cura lo sviluppo di approfondimenti su questi aspetti per tutti i vulcani italiani e la preparazione di banche dati Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi [280] UR4 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 Fisica del vulcanismo [430] UR10; [448] UR10; [454] 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 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.

83 Breve descrizione (continua Obiettivo Generale 3) Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 3.7. Dinamica del clima e dell'oceano [314] UR10; [320] UR10; [324] 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 Geofisica per l'ambiente [280] UR9; [338] UR10, UR20, UR30, UR40; [384] UR10; [404] UR10; [429] UR10, UR20 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" Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra [465] UR10 Le ricerche svolte in questo OS mirano ad approfondire le conoscenze sulla [131] UR10, [134] UR10; [256] distribuzione spazio-temporale e sugli effetti che i terremoti del passato hanno UR10; [265] UR1; [409] UR10; [433] avuto sul territorio. Gli elementi innovativi e peculiari di questo OS risiedono UR10; [464] UR10; [488] UR10; nella forte componente multidisciplinare che ne caratterizza tutte le attività, [489] UR10; [493] UR10; [494] sviluppate attraverso l'apporto specifico di competenze in campo storico, UR10; [A4] UR10 archeologico, geologico e sismologico. 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 di ingresso essenziali per le analisi di pericolosità sismica. Totale Obiettivo Generale

84 Breve descrizione Obiettivo Generale 4: Comprendere e affrontare i rischi naturali Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [326] UR10; [402] UR10, UR20; [441] UR10; [455] UR10; [477] UR10, UR20, UR30; [486] UR10 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 Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) [280] UR2, UR5; [326] UR10; [389] UR10; [402] UR10, UR20; [451] UR10, UR20; [461] UR10; [465] UR10 In questo TTC vengono sviluppati gli aspetti applicativi delle metodologie trattate nell'os "Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica", e in particolare tutte le applicazioni di valutazione della pericolosità sismica a casi concreti, sia a scala di scenario che a scala regionale/nazionale. Ricadono in questo TTC le attività di consulenza per la valutazione della pericolosità sismica a favore di diversi soggetti istituzionali, come pure quelle relative alla generazione di mappe di scuotimento in tempo quasi-reale Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [280] UR4; [329] UR10; [430] UR10; [442] UR10, UR20; [443] UR10; [448] UR10; [451] UR10, UR20; [456] UR10 [86] UR10; [255] UR20; [341] UR10; [347] UR10; [358] UR10; [380] UR10; [383] UR10; [384] UR10; [387] UR10; [396] UR10; [398] UR10; [399] UR10; [412] UR10; [416] UR10; [419] UR10; [438] UR10; [446] UR10; [447] UR10, UR20; [449] UR10; [451] UR10, UR20; [453] UR10; [456] UR10; [255] UR20; [396] UR10; [398] UR10; [399] UR10; [406] UR10; [430] UR10; [444] UR10; [449] UR10; [484] UR10 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. 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. Questo OS coordina le numerose ricerche condotte presso l'ingv sui diversi aspetti del degassamento naturale, con particolare riferimento a CO2, CH4, Rn. L'OS promuove lo sviluppo di tecniche di sorveglianza remota dell'attività vulcanica e di modelli del degassamento di CO2 d'origine profonda, un fenomeno che può comportare rischi per la popolazione. L'OS cura inoltre i rapporti con le discipline limitrofe nei settori vulcanologico e sismologico Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [90] UR1; [320] UR10; [324] UR10; [388] UR10; [479] UR10 Totale Obiettivo Generale

85 Breve descrizione Obiettivo Generale 5: L'impegno verso le istituzioni e verso la Società Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) [280] UR2, UR5; [389] UR10; [401] UR10 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 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 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 OS rende ragione e quantifica l'attività del numeroso 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 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 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.

86 Breve descrizione (continua Obiettivo Generale 5) Obiettivo Specifico AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Progetti, Convenzioni 5.8. Biblioteche ed editoria (TTC) 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 Formazione e informazione [431] UR10; [437] UR10; [460] UR10; [466] UR10 [478] UR10; [485] UR10; [495] UR Sistema web (TTC) 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. Totale Obiettivo Generale

87 Servizi amministrativi e di supporto al monitoraggio e alla ricerca AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p a.1. Servizi Amministrativi e Segreterie a.2. Uffici Tecnici e Servizi Generali , Totale Servizi Amministrativi

88 Dati riassuntivi AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale m/p Totale Obiettivo Generale Totale Obiettivo Generale Totale Obiettivo Generale Totale Obiettivo Generale Totale Obiettivo Generale Totale Servizi Amministrativi Totale attività istituzionali Totale Progetti e Convenzioni Totale Generale INGV Corrispondente a unità di personale a tempo pieno

89 Piano Triennale di Attività Tabella riepilogativa dei Progetti e delle Convenzioni La tabella che segue riassume tutti I Progetti e le Convenzioni censiti come attivi per il 2010 (o parte di esso) nella banca-dati implementata presso l Amministrazione Centrale dell INGV ( 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 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 gli 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 = Agenzia Spaziale Italiana CNIT = Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni DPC = Dipartimento della Protezione Civile Nazionale EC = Comunità Europea EEA = European Environment Agency ENEL = Ente Nazionale Energia Elettrica S.p.A. ENI = Ente Nazionale Idrocarburi ESA = European Space Agency GEM = Global Earthquake Model EUCENTRE = European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering FIRB = Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base IGM = Independent Gas Management s.r.l. (Italia) INOGS = Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale MAE = Ministero degli affari Esteri MEF = Ministero dell Economia e delle Finanze MIUR = Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca NATO = North Atlantic Treaty Organization PNRA = Consorzio per l attuazione del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, finanziato dal Ministero dell Università e della Ricerca RELUIS = Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica SARAS = SARAS S.p.A. SEI = Società Energia Saline S.p.A. STOGIT = Stoccaggi Gas Italia S.p.A. Fianziamento Indica l entità in Euro del finanziamento 2011 previsto per il dato Progetto o Convenzione. Nel caso la durata del Progetto o Convenzione sia superiore al solo anno 2011 che è il caso più frequente - viene riportata la quota di finanziamento ottenuta rapportando la durata totale al 2011, salvo che la quota prevista per il 2011 non sia specificata nel contratto. Il totale di questa colonna indica il finanziamento massimo teorico conseguibile attraverso Progetti e Convenzioni che risultano attivi al 1 gennaio 2011, e naturalmente non include nuovi Progetti o Convenzioni avviati o perfezionati nei mesi successivi. 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 10

90 Obiettivi da conseguire nel Triennio 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 (2011). 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. 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 (2011). 11

91 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo Specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni e relativo impegno in mesi/persona [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, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [90] SEADATANET - UR1 Pinardi Nadia - SEADATANET - A PAN-EUROPEAN INFRASTRUCTURE FOR OCEAN AND MARINE DATA MANAGEMENT EC 9, Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [101] ESONET - UR1 Favali Paolo - European Seafloor Observatory NETwork EC 10, Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini [131] ASI-OLIMPO - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per il programma OLIMPO Università di Roma La Sapienza - Dip. Fisica 6, Osservazioni di geofisica ambientale 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [134] ASI-BOOMERANG - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per la missione B2K5 del programma BOOMERANG Università di Roma La Sapienza - Dip. Fisica 3, Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [255] RIVARA MODENA - UR20 Sciarra Alessandra - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena IGM srl 14, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [256] LOTHAR - UR10 - LOTHAR - FATT LOTHAR-FATT Studio di fattibilità di un radar HF ad onda ionosferica per la sorveglianza del mediterraneo, con caratteristiche LPI CNIT 19, Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [265] CONV. TELEDIFE UR1 Zolesi Bruno - Convenzione tra la Direzione Generale delle Telecomunicazioni, dell'informatica e delle Tecnologie Avanzate del Ministero della Difesa e l'ingv Ministero della Difesa 13, Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [280] AIRPLANE - UR1 Boschi Enzo - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 146, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC)

92 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [280] AIRPLANE - UR2 Stucchi Massimiliano - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 105, Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) [280] AIRPLANE - UR3 Amato Alessandro - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 124, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) [280] AIRPLANE - UR4 Neri Augusto - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 207, Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) [280] AIRPLANE - UR5 Valensise Gianluca - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 63, Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) [280] AIRPLANE - UR6 Cocco Massimo - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 118, Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) 3.1. Fisica dei terremoti [280] AIRPLANE - UR9 Chiappini Massimo - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 53, Geofisica per l'ambiente [280] AIRPLANE - UR10 Zolesi Bruno - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani MIUR/FIRB 203, Osservazioni di geomagnetismo 2.6. Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) [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 1,300, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 1.5. Sorveglianza dell'attività eruttiva dei vulcani (TTC) [312] PQ Sorv. Sicilia - UR20 Favara Rocco - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia DPC - Regione Sicilia 912, Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC)

93 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [312] PQ Sorv. Sicilia - UR30 Zolesi Bruno - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia DPC - Regione Sicilia 79, Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) [314] CIRCE - UR10 Navarra Antonio - CIRCE - CLIMATE CHANGE AND IMPACT RESEARCH: MEDITERRANEAN ENVIRONMENT EC 18, Dinamica del clima e dell'oceano [320] Dati oceanografici - ENI - UR10 Pinardi Nadia - Fornitura dati oceanografici previsionali ENI 14, Dinamica del clima e dell'oceano 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [324] SESAME BO - UR10 Vichi Marcello - SESAME - SOUTHERN EUROPEAN SEAS: ASSESSING AND MODELLING ECOSYSTEM CHANGES EC 12, Dinamica del clima e dell'oceano 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [326] ANKARA - UR10 Cocco Massimo - ANKARA - VALUTAZIONE E RIDUZIONE DEL RISCHIO SISMICO DI GRANDI OPERE INFRASTRUTTURALI MIUR/FIRB 2, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) [329] ASI SRV - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - Progetto Pilota Sistema Rischio Vulcanico ASI 185, Telerilevamento (TTC) 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) [338] ANDRILL - UR10 Pompilio Massimo Nicola - ANDRILL- ANtarctic DRILLing - Rapporti Temporali tra Attività Vulcanica e Sedimentazione nell'area McMurdo Sound - Ross Ice Shelf : Implicazioni Tettoniche e Paleoclimatiche [338] ANDRILL - UR20 Florindo Fabio - ANDRILL- ANtarctic DRILLing - Rapporti Temporali tra Attività Vulcanica e Sedimentazione nell'area McMurdo Sound - Ross Ice Shelf : Implicazioni Tettoniche e Paleoclimatiche [338] ANDRILL - UR30 Del Carlo Paola - ANDRILL- ANtarctic DRILLing - Rapporti Temporali tra Attività Vulcanica e Sedimentazione nell'area McMurdo Sound - Ross Ice Shelf : Implicazioni Tettoniche e Paleoclimatiche PNRA 4, Geofisica per l'ambiente PNRA 6, Geofisica per l'ambiente PNRA 4, Geofisica per l'ambiente

94 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [338] ANDRILL - UR40 Montone Paola - ANDRILL- ANtarctic DRILLing - Rapporti Temporali tra Attività Vulcanica e Sedimentazione nell'area McMurdo Sound - Ross Ice Shelf : Implicazioni Tettoniche e Paleoclimatiche PNRA 2, Geofisica per l'ambiente [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. 54, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [347] SIGRIS - UR10 Salvi Stefano - SIGRIS - SIstema di osservazione spaziale per la Gestione del RIschio Sismico ASI 42, Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [357] MIAVITA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - MITIGATE AND ASSESS RISK FROM VOLCANIC IMPACT IN TERRAIN AND HUMAN ACTIVITIES EC 100, Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive (TTC) Telerilevamento (TTC) [358] TERRAFIRMA - UR10 Stramondo Salvatore - SERVICE CONSOLIDATION ACTION OF THE EARTHWATCH ESA 28, Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [364] USEMS - UR10 Piersanti Antonio - USEMS-Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of Physico-Chemical Processes During the Seismic Cycle EC 398, Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) 3.1. Fisica dei terremoti [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, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [381] ASSESS - GALADINI - UR10 Galadini Fabrizio - ASSESS - CARATTERISTICHE CINEMATICHE DELLE FAGLIE ATTIVE MEDIANTE INDAGINI GEOMORFOLOGICHE E PALEOSISMOLOGICHE INOGS 8, Tettonica attiva [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 ENEL PRODUZIONE S.p.A. - RICERCA 53, Scenari e mitigazione del rischio ambientale

95 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [384] MASTER RISCHIO AMBIENTALE - UR10 Del Negro Ciro - Master in Analisi, Monitoraggio e Mitigazione del Rischio Ambientale Unversità degli Studi di Catania 3, Geofisica per l'ambiente 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [387] PROBA - UR10 Carmisciano Cosmo - PROSPEZIONE ORDIGNI BASSO ADRIATICO Regione Puglia 98, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [388] MYOCEAN - UR10 Pinardi Nadia - Development and preoperational validation of GMES Marine Core Services EC 335, Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [389] SHARE - UR10 Valensise Gianluca - SHARE - Seismic Hazard Harmonization in Europe EC 122, Tettonica attiva 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) [392] EMSO - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation EC 174, Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini [396] SORVEGLIANZA GEOCHIMICA REGIONE PIEMONTE - UR10 Galli Gianfranco - Attivita' di monitoraggio geochimico per lo studio dell'attivita' sismica nell'area di Nizza- Monferrato (AT) Regione Piemonte 6, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [398] RIDUZIONE RISCHIO EMISSIONE GAS REGIONE LAZIO - UR10 Carapezza Maria Luisa - Verifica efficacia delle operazioni di messa in sicurezza a Cava dei Selci (Marino) e valutazione pericolosità emissione gas endogeni area Colli Albani, provincia di Viterbo, Lago di Posta Fibreno (Frosinone) e Parco della Mola. Regione Lazio 62, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [399] STeGE - UR10 Voltattorni Nunzia - The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of hidden potential geothermal systems. Universidad Autònoma de México 12, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [401] ASSESS - UR10 Camassi Romano - Studio della sismicità storica per la realizzazione di un archivio storico macrosismico avanzato per il Friuli Regione Friuli Venezia Giulia 4, Banche dati e metodi macrosismici (TTC)

96 (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT [402] Convenz. Agenzia Protez. Civile ER-INGV - UR10 Camassi Romano - Convenz. quadro quinquennale tra l'agenzia Regionale di Protezione Civile e INGV per il supporto tecnico, scientifico ed informativo nelle attività di protezione civile di competenza regionale [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 informativo Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna 13, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna 13, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) [404] Dati Gravimetrici -ENI- - UR10 Del Negro Ciro - Acquisizione dati gravimetrici continui ENI 85, Geofisica per l'ambiente [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 76, Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [409] LOTHAR-FATT - UR10 Zolesi Bruno - LOTHAR-FATT Studio di fattibilità di un radar HF ad onda ionosferica per la sorveglianza del mediterraneo, con caratteristiche LPI CNIT 35, Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [412] SAFER Buongiorno - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - SERVICES AND APPLICATIONS FOR EMERGENCY RESPONSE EC 152, Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [416] STOGIT - MI - UR10 Augliera Paolo - STOGIT - REALIZZAZIONE DI UN MONITORAGGIO DELLA MICROSISMICITA' NATURALE E/O INDOTTA NELL'AREA POOL A DEL GIACIMENTO DI CORTEMAGGIORE STOGIT S.p.A. 100, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [419] Convenzione Comune Colli a Volturno: Osservatorio Ambientale permanente della Biodiversità (dr.milano) - UR10 Milano Girolamo - Osservatorio Ambientale permanente della Biodiversità Comune di Colli a Volturno Comune di Colli a Volturno 17, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [423] QUEST - UR10 Morelli Andrea - Quantitative Estimation of Earth's Seismic Sources and Structures EC 80, Geodinamica e struttura dell'interno della Terra

97 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [424] SAVAA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - Support to aviation for volcanic ash avoidance ESA 22, Telerilevamento (TTC) [428] LEICA INGV - UR10 Mattia Mario - Convenzione quadro tra Ingv e Leica LEICA Geosystems S.p.A. 6, Rete GPS nazionale (TTC) [429] ENI - DATI OPEN - UR10 Carmisciano Cosmo - ENI - DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/gradiometrici e Magnetometrici ENI 343, Geofisica per l'ambiente [429] ENI - DATI OPEN - UR20 Iannaccone Giovanni - ENI - DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/gradiometrici e Magnetometrici ENI 20, Geofisica per l'ambiente [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 143, Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [431] TERRA DINAMICA - UR10 Di Mauro Domenico - TERRA DINAMICA - Il pianeta si racconta, un percorso geofisico illustrato da DVD multimediali MIUR 4, Formazione e informazione [432] DS3F - UR10 De Santis Angelo - DS3F - The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier EC 32, Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini [433] CIGALA - UR10 De Franceschi Giorgiana - CIGALA - Concept for Ionospheric-Scintillation Mitigation for Professional GNSS in Latin America EC 40, Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [435] SAGA-4-EPR - UR10 De Santis Angelo - SAGA-4-EPR - SAtellite/seafloor/Ground data Analyses for Earthquake Pattern Recognition MAE 20, Fisica dei terremoti

98 (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) Progetto/Convenzione [436] SIM-MAG - UR10 De Santis Angelo - SIM-MAG - Orientamento magnetico negli uccelli: magnetorecezione, regioni cerebrali coinvolte nell'elaborazione degli stimoli magnetici e ruolo dei parametri geomagnetici nella navigazione [437] Progetto riduzione rischio sismico - UR10 Nostro Concetta - "Tutte je munne trèma...je no!" Formazione e Informazione nelle scuole della provincia di Frosinone Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento MIUR 11, Geomagnetismo Regione Lazio 6, Formazione e informazione AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale [438] RISMED-WALL - UR10 Gagliano Candela Esterina - subprogetto WALL (water and land legacy)- lotta alla desertificazione:tecniche locali per un uso efficiente della risorsa idrica e del suolo; uso sostenibile delle falde acquifere e coinvolgimento degli attori locali nel miglior utilizzo delle risorse. Osservatorio Interregionale per la Cooperazione allo Sviluppo 85, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [441] Attività in ambito RISKNAT - UR10 Di Capua Giuseppe - Attività tecnico scientifica nell'ambito del Programma Operativo di Cooperazione Transfrontaliera ALCOTRA Progetto Strategico Transfrontaliero sui rischi naturali (RISKNAT) - Volet C, Attività 6. Regione Piemonte 2, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [442] FIEL-VOLCAN - UR10 Inguaggiato Salvatore - Fondo de Cooperacion Osservazioni di campo, strumentali e studi sperimentali Internacional en applicati a prevenire i disastri vulcanici: sviluppo di strumenti Ciencia y Tecnologia e metodi innovativi per lo studio dell'attività vulcanica. Union Europea-Mexico 1, Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) 2.4. Laboratori di geochimica dei fluidi 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica [442] FIEL-VOLCAN - UR20 Taddeucci Jacopo - Osservazioni di campo, strumentali e studi sperimentali applicati a prevenire i disastri vulcanici: sviluppo di strumenti e metodi innovativi per lo studio dell'attività vulcanica. Fondo de Cooperacion Internacional en Ciencia y Tecnologia Union Europea-Mexico 1, Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) 2.4. Laboratori di geochimica dei fluidi 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica [443] PRIN Prot.n. 2008LFPRFC ORSI - UR10 Orsi Giovanni - PRIN 2008: Ricostruzione di eruzioni complesse dei Campi Flegrei e di Ischia. Resp. Orsi MIUR/PRIN 17, Scenari di pericolosità vulcanica [444] PRIN Prot.n. 2008S89Y8R_002 - Chiodini - UR10 Chiodini Giovanni - Progetto Prin 2008:Osservazione multidisciplinare e modellazione fisica del processo di degassamento terrestre - Chiodini MIUR/PRIN 14, Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [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 Regione Toscana 81, Scenari e mitigazione del rischio ambientale

99 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [447] Fondi MEF - Decreto del 9/6/2010 e 5164 del 25/02/ UR10 Cantucci Barbara - Contributi MEF a valere sul Fondo per la tutela dell'ambiente e lo sviluppo del territorio. [447] Fondi MEF - Decreto del 9/6/2010 e 5164 del 25/02/ UR20 Favara Rocco - Contributi MEF a valere sul Fondo per la tutela dell'ambiente e lo sviluppo del territorio. MEF 65, Scenari e mitigazione del rischio ambientale MEF 118, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [448] MAMMA - UR10 Neri Augusto - Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis EC 81, Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica [449] ZEPT ENEL - UR10 Quattrocchi Fedora - ZEPT ENEL monitoraggio CO2 storage ENEL PRODUZIONE S.p.A. - GEM/A.T. RICERCA 165, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [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 122, Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [451] FIRB Selva - UR20 Faenza Licia - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA DI NAPOLI MIUR 80, Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale [453] Convenzione Parco delle Madonie - UR10 Nigro Fabrizio - Collaborazione svolta a sviluppare un modello scientifico professionalizzante rivolto allo studio dell'assetto geologico ed idrogeologico dell'area delle Madonie Ente Parco delle Madonie 22, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [454] PRIN 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 5, Fisica del vulcanismo [455] Valutazione del rischio sismico territoriale - UR10 Di Capua Giuseppe - Valutazione del rischio sismico territoriale EUCENTRE 7, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica

100 (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) Progetto/Convenzione [456] PRIN 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. Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) MIUR/PRIN 18, Obiettivo specifico di riferimento 2.3. Laboratori di chimica e fisica delle rocce 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale [457] GLASS - UR10 Piersanti Antonio - GLASS - InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting EC 254, Fisica dei terremoti [459] EPOS - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observing System EC 197, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [460] Progetto Irpinia - UR10 Pignone Maurizio - Progetto Irpinia " Nei luoghi del terremoti...23 novembre 1980/2010" Gruppo Banca Popolare dell'emilia Romagna Banca Campana S.p.A. 8, Formazione e informazione [461] Convenzione Regione Marche UR10 Selvaggi Giulio - Convenzione tra Regione Marche ed INGV per il supporto tecnico, scientifico ed informativo nelle attività di Protezione Civile di competenza regionale - Anno 2010 Regione Marche 37, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale [462] CONVENZIONE CONSORGAS S.r.l. - INGV - UR10 Braun Thomas - Analisi geochimiche e di subsidenza in prossimità del Pozzo Pieve S. Stefano 1 (PSS1) Società Consorgas S.r.l. 12, Scenari e mitigazione del rischio ambientale [464] AUTOSCALA - SRC - UR10 Pezzopane Michael - AUTOSCALA SRC - Software per l'interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo POLISH ACADEMY OF SCIENCES - SPACE RESEARCH CENTRE 8, Osservazioni di alta e media atmosfera 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [465] GEM - UR10 Albini Paola - GEM - GLOBAL COMPONENTS "GLOBAL EARTHQUAKE HISTORY" GEM FOUNDATION 50, Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale [466] Non Chiamarmi Terremoto - UR10 Camassi Romano - Non chiamarmi terremoto. Percorsi di riflessione sulla prevenzione del rischio. MIUR 13, Formazione e informazione

101 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [477] NERA - UR10 Michelini Alberto - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 96, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [477] NERA - UR20 Piatanesi Alessio - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 76, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [477] NERA - UR30 Luzi Lucia - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 13, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [478] INGV - L'AquilAltra - UR10 La Longa Federica - Coprogettazione e realizzazione di attività educative nell'ambito del progetto "L'AquilAltra". Save the Children Italia Onlus 3, Formazione e informazione [479] ETC_ICM - UR10 Pinardi Nadia - European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters EEA 34, Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine [480] CPI ENI - Fabio Speranza - UR10 Speranza Fabio - CPI - Curie Point for Deep structural basin Interpretation ENI 169, Geomagnetismo [481] GENESI - DEC - UR10 Favali Paolo - GENESI - DEC - Ground European Network for Earth Science Interoperations - Digital Earth Community EC 101, Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [482] EDI - Jaume Dinares - UR10 Dinares Turell Jaume - Evolucion de los dinosaurios en el este iberico y su entorno, durante el cretacico: registro estratigrafico y paleoambiental del maadtrichtiense pirenaico Università Autonoma di Barcellona 4, Paleomagnetismo [483] CAIMAN - UR10 Faggioni Osvaldo - Coastal Anti Intruder Magnetic and Acoustic Network WHITEHEAD ALENIA SISTEMI SUBACQUEI S.p.A. 33, Geomagnetismo

102 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) [484] ENI- Contratto di Ricerca Nr UR10 Quattrocchi Fedora - Attività sulle opzioni nazionali di applicazione della tecnologia CCS ENI S.p.A. 250, Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi [485] La Terra si racconta in 3D - UR10 D'Addezio Giuliana - La Terra si racconta in 3D: Cose c'e' sotto? Un percorso didattico composto da filmati tridimensionali realizzati dagli studenti con il supporto tecnico-scientifico dell'ingv. MIUR 9, Formazione e informazione [486] ReLUIS - UR10 Pacor Francesca - ReLUIS - Aspetti ingegneristici nell'input sismico Consorzio RELUIS 8, Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica [488] PNRA - IDIPOS 2009/C3.01 V. Romano - UR10 Romano Vincenzo - Infrastruttura di base di dati per le scienze di osservazione nelle aree polari PNRA Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [489] PNRA 2009/B.03 De Franceschi - UR10 De Franceschi Giorgiana - Osservazioni in alta atmosfera e climatologia spaziale PNRA Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [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 Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR10 Morelli Andrea - Osservatori sismologici permanenti in Antartide PNRA Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR20 Delladio Alberto - Osservatori sismologici permanenti in Antartide PNRA Geodinamica e struttura dell'interno della Terra [493] PNRA 2009/B.01 L. Cafarella - UR10 Cafarella Lili - Osservazioni di geomagnetismo ed elettromagnetismo in Antartide PNRA Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale

103 Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2011 (Euro) Obiettivo specifico di riferimento AC BO CNT CT MI NA-OV PA PI RM1 RM2 Totale [494] PNRA 2009/A4.05 A. Zirizzotti - UR10 Zirizzotti Achille Emanuele - Tecnologia per la glaciologia in Antartide, SSCC snowradar PNRA Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale [495] RACCE Progetto UE - UR10 Nave Rosa - RACCE "Raising earthquake Awareness and Coping with Chirldren's Emotions" Responsabile Nave Rosa EC 20, Formazione e informazione [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. NATO/ITALIA Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Totale 8,754, , (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni)

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105 Stato di Attuazione delle Attività relativamente al 2010 e da svolgere nel Triennio con particolare riferimento al 2011

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107 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Introduzione Questa sezione rappresenta il nucleo centrale del del Piano Triennale. In essa vengono delineate in forma sisntetica tutte le attività svolte nel 2010 e vengono presentati i programmi per il Tutte le attività vengono presentate con riferimento agli Obiettivi Specifici identificati in questo documento per il triennio (si veda il Capitolo II della sezione di Presentazione e Inquadramento e il Decr. Pres. n. 757 del 30 dicembre 2010 Aggiornamento della rete scientifica per l'anno 2011, 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 , che contengono: una descrizione dello stato di attuazione delle attività per il dato Obiettivo Specifico, aggiornata al 31 dicembre 2010; una descrizione delle attività previste per il triennio , sempre per il dato Obiettivo Specifico, con particolare riferimento al 2011; una selezione di immagini significative che illustrano le attività svolte o programmate; un lista di pubblicazioni 2010 maturate nell ambito del dato Obiettivo Specifico o comunque riconducibili ad esso, sottoinsieme della bibliografia generale riportata nella Sezione Pubblicazioni 2010 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. È opportuno ricordare che la nuova griglia delle attività, presentata in dettaglio nella sezione Obiettivi da Conseguire nel Triennio (sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume), coincide con quella proposta nel precedente Piano Triennale ( ). 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). 37

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109 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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, BO, CT, MI, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 L attività di monitoraggio sismico del 2010 è stata ancora influenzata dal proseguire della sequenza sismica a seguito del terremoto di L Aquila, av venuto il 6 Aprile In particolare, alcune stazioni della rete sismica temporanea installata immediatamente dopo l evento sono state rese semi-permanenti, stabilizzandone quindi l installazione, ed hanno operato anche per tutto il Inoltre, a seguito dello svilupparsi di un attività sismica molto frequente nell area contigua di Montereale - Amatrice, si è installata anche in quest area una rete temporanea di tre stazioni, integrate nella Rete Sismica Nazionale e quindi centralizzate in tempo reale presso la Sala Sismica di Roma. L analisi dei dati di queste reti integrate ha portato ad ottenere una visione molto dettagliata dello sviluppo della sequenza (Fig ). Questa attività di monitoraggio di dettaglio non è ovviamente stata sviluppata a scapito del monitoraggio su scala nazionale: pur nei limiti imposti dalla minore disponibilità di fondi, la rete sismica nazionale si è ulteriormente sviluppata, aggiungendo stazioni in aree finora meno coperte da strumentazione. Si è installato un nuovo sensore in pozzo profondo (175m, il sensore più profondo finora installato per la rete nazionale) nei dintorni di Imola. Si è proseguita la migrazione dei supporti trasmissivi su nuove tecnologie, iniziando la sperimentazione di due nuove tecnologie di trasmissione satellitare (Nanometrics Libra2 e Astra2Connect). Per quanto riguarda la tipologia di collegamenti, ormai la rete sismica nazionale usa prevalentemente collegamenti satellitari (il 55%), mentre i collegamenti terrestri utilizzano sia tecnologie in cavo o fibra, sia tecnologie radio. Dal punto di vista della sensoristica, ormai la rete nazionale è per larga parte strumentata con sensori Broad Band (164) o Very Broad Band (63). In particolare per la Sicilia, nel corso del 2010 è continuata l espansione della rete secondo quanto previsto dall Accordo di Programma Quadro Sicilia. In Sicilia centro-occidentale sono state installate le nuove stazioni di Favara (AG), Agira (EN), Pantelleria (TP) e S. Fratello (ME), mentre il processo di upgrade tecnologico prosegue con la conversione da analogico corto periodo in digitali larga banda delle stazioni di Alì Terme, Castroreale (ME) e Scilla (RC). Inoltre, sono stati scelti i siti che ospiteranno 10 nuove stazioni, per alcune delle quali sono state già realizzate le Figura Distribuzione degli eventi della sequenza dell Aquila (da Chiaraluce et al., submitted JGR) e meccanismi focali degli eventi con Ml>4.4 (da Scognamiglio et al., SRL 2010). PaF: Paganica Fault; GSFS: Gran Sasso Fault system; MLF: Monti della Laga Fault. infrastrutture. A queste stazioni, dedicate precipuamente al monitoraggio della sismicità su tutto il territorio nazionale, si aggiungono le reti sismiche dedicate al monitoraggio delle zone vulcaniche, af ferenti al TTC 1.4, e gestite principalmente da CT e NA-OV, che partecipano comunque al monitoraggio nazionale. Anche queste reti sono soggette a continui miglioramenti: per esempio le reti di Vesuvio, Campi Flegrei e Ischia sono incrementate del 50% con nuova strumentazione digitale. Pertanto il monitoraggio sismico, condotto in modo abbastanza omogeneo su tutto il territorio nazionale ed aree immediatamente adiacenti, ha portato nel 2010 alla localizzazione di terremoti, di cui 544 con magnitudo superiore a 2.5 (Fig ). Si può notare come con il livello qualitativo attuale del monitoraggio sismico un solo anno di analisi consente di delineare piuttosto dettagliatamente le caratteristiche principali di distribuzione geografica ed in profondità della sismicità sul territorio. Ad un livello di dettaglio molto maggiore, è proseguita l attività di monitoraggio del laboratorio naturale dell Alta Val Tiberina; qui infatti è stata installata una rete sismica permanente densa, centralizzata in tempo reale, a cui si aggiungono installazioni temporanee mobili, che forniscono materia prima molto interessante per studi di sismogenesi e propagazione delle onde sismiche. Altri monitoraggi di dettaglio hanno riguardato nel 2010 l area del Montello (TV), con l installazione di 12 stazioni temporanee nell ambito de progetto OMBRA gestito da BO e MI-PV, e due interventi di rete mobile sul versante SE etneo, gestiti da CT. 39

110 Piano Triennale di Attività Nell ambito delle attività organizzate dal TTC1.1, si è tenuto a Roma il 20 e 21 Dicembre 2010 il Workshop Stato dell arte e sviluppo delle reti di monitoraggio sismico, finalizzato ad uno scambio d informazioni tecniche e di esperienze tra i gruppi di lavoro che, nelle varie sezioni/sedi INGV o nelle altre istituzioni che collaborano alla Rete Sismica Nazionale, si occupano della gestione delle reti. I temi principali discussi sono stati: - stato dell arte delle Reti Sismiche (permanenti e temporanee) e strumentazione utilizzata; - sale Sismiche di Sorveglianza, sistemi di acquisizione, gestione, archiviazione e scambio dati, controllo di qualità del dato. Il workshop si è articolato in 45 presentazioni orali o posters, e 4 tavole rotonde. Hanno partecipato più di 80 tecnici, tecnologi e ricercatori. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Lo sviluppo dell attività di monitoraggio sismico del 2011 dovrà necessariamente tenere conto della ridotta disponibilità finanziaria, legata alla riduzione dell importo previsto per queste attività dalla convenzione con il Dipartimento della Protezione Civile. Il primo obiettivo sarà quindi quello di un mantenimento in ef ficienza dell esistente, operando in un ottica di ottimizzazione delle risorse; per esempio la completa dismissione dei Figura Localizzazione degli eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale nel canali di trasmissione analogica, av venuta a inizio 2011, consentirà un notevole risparmio, che potrà essere reinvestito nel potenziamento degli altri vettori trasmissivi. In particolare ci si propone di riorganizzare parzialmente i vari canali di trasmissione satellitare, con l attivazione completa del secondo Hub, puntato sul satellite HellaSat2, presso il CUAD di Catania, e l inizio di utilizzo del nuovo sistema di trasmissione Libra2, sperimentato nel corso del In questo modo sarà possibile garantire la completa ridondanza dei canali di trasmissione satellitare, con la condivisione dei canali tra gli Hubs di Roma, Grottaminarda e Catania. Le attività di sviluppo saranno concentrate nelle aree dove altri rapporti convenzionati consentono un finanziamento specifico di questi monitoraggi; in particolare in Sicilia le attività previste in questo ambito sono legate al completamento dell Accordo di Programma Quadro Sicilia, finalizzato allo sviluppo e potenziamento del sistema di monitoraggio sismico e vulcanico della Sicilia e delle isole minori. Nei primi mesi del 2011 si procederà alla installazione delle 3 infrastrutture già disponibili (Ucria, Stromboli Osservatorio e Stromboli Pizzo) e alla individuazione di 12 nuovi siti in Sicilia occidentale e Canale di Sicilia. Contemporaneamente si darà av vio alla gara d appalto per la realizzazione delle 22 infrastrutture mancanti (inclusi i siti già validati nel 2010). Sempre in Sicilia saranno attivate nuove stazioni sismiche digitali, in sostituzione di vecchie stazioni analogiche, utilizzando vettori trasmissivi radio centralizzati presso l Osservatorio di Gibilmanna. In Campania, nell area del Vesuvio, Campi Flegrei e Ischia si procederà nuove installazioni ed upgrade di sensori (con installazione di sismometri BB e VBB), acquisitori (con trasformazione da analogici a digitali), e sistemi di trasmissione (con il potenziamento delle infrastrutture Wi-Fi di trasmissione dati). Saranno anche installati in forma

111 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 sperimentale due sismometri rotazionali a Stromboli. Anche in Emilia Romagna un rapporto convenzionato con l Agenzia di Protezione Civile regionale consente di sviluppare la rete di monitoraggio; in particolare, ci si propone di installare sismometri in due/tre pozzi resi disponibili dal Servizio Geologico della Regione nei pressi del Po tra le province di Reggio Emilia, Modena e Ferrara, in un area quindi in cui, dato l alto livello di rumore antropico, l installazione in pozzo riveste un particolare interesse. Nella Regione Marche sarà av viato un progetto di monitoraggio accelerometrico denso in tempo reale con l installazione di 10 stazioni, utilizzando le infrastrutture logistiche e trasmissive già esistenti grazie ad una sinergia tra Protezione Civile regionale e Comunità montane. Questa sotto-rete si complementa con il monitoraggio strong-motion già attivo su scala nazionale (rete CNT) e su alcune scale regionali (rete RAIS in Italia Settentrionale, reti regionali nelle Marche ed in Sicilia Orientale). Anche in Toscana, grazie al supporto di strutture locali (Prato Ricerche, Osservatorio Astronomico del Chianti), la rete sismica regionale potrà essere sviluppata e resa più omogenea agli standards della rete nazionale. Inoltre, sempre in Toscana, ed in particolare nell area del Mugello, sarà avviato un esperimento di monitoraggio sismico di dettaglio, con l installazione di 8 stazioni temporanee. Questo esperimento si aggiungerà alle attività di monitoraggio di dettaglio in aree particolari già attive nel 2010: il progetto OMBRA nel Montello (12 stazioni) ed il laboratorio naturale dell Alta Val Tiberina. In quest ultima area è già installata una rete semi-permanente, centralizzata in tempo reale, di 15 stazioni; a queste si aggiungeranno 16 stazioni temporanee a registrazione locale, e tre installazioni di sensori in pozzo. Tecniche di analisi automatiche dei segnali sismici, sviluppate negli ultimi anni, consentiranno di studiare con estremo dettaglio la micro-sismicità presente nell area. Dal punto di vista tecnologico, le reti sismiche di pronto intervento del CNT e di CT saranno ulteriormente potenziate, soprattutto per quanto riguarda la trasmissione dati in tempo reale per la rete di Catania, ed il consolidamento delle esperienze sviluppate nel 2010 con gli interventi nell Aquilano e nel Reatino per la rete del CNT. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 17. Augliera, P., D'Alema, E., Marzorati, S., Massa, M., (2010). A strong motion network in northern Italy: detection capabilities and first analysis, Bull. Earthq. Eng., 5, 8, Cheloni, D., D'Agostino, N., D'Anastasio, E., Avallone, A., Mantenuto, S., Giuliani, R., Mattone, M., Calcaterra, S., Gambino, P., Dominici, D., Radicioni, F., Fastellini, G., (2010). Coseismic and initial postseismic slip of the 2009 Mw 6.3 l Aquila earthquake, Italy, from GPS measurements, Geophys. J. Int., 3, 181, D'Alema, E., Marzorati, S., Massa, M., Franceschina, G., Augliera, P., (2010). The 6th April 2009, Mw 6.3, L'Aquila sequence: weak and strong motion data recorded by RAIS temporary stations, Ann. Geophys., 2, 53, Di Luccio, F., Ventura, G., Di Giovambattista, R., Piscini, A., Cinti, F. R., (2010). Normal faults and thrusts re-activated by deep fluids: the 6 April 2009 Mw 6.3 L Aquila earthquake, central Italy., J. Geophys. Res., 115, B Luzi, L., Augliera, P., Gorini, A., (2010). Strong motion monitoring in Italy, Bull. Earthq. Eng., 5, 8, Morasca, P., Massa, M., Laprocina, E., Mayeda, K., Phillips, S., Malagnini, L., Spallarossa, D., Costa, Gi., Augliera, P., (2010). Improved 2-D attenuation analysis for Northern Italy using a merged dataset from selected regional seismic networks, J. Seismol., 4, 14, Pondrelli, S., Salimbeni, S., Morelli, A., Ekstrom, G., Olivieri, M., Boschi, E., (2010). Seismic moment tensors of the April 2009, L'Aquila (Central Italy). earthquake sequence, Geophys. J. Int., 1, 180, Articoli in stampa su riviste JCR 351. Chiaraluce, L., Chiarabba, C., De Gori, P., Di Stefano, R., Improta, L., Piccinini, D., Schlagenhauf, A., Traversa, P., Valoroso, L., Voisin, C., The 2009 L Aquila (Central Italy) Seismic Sequence., Boll. Geofis. Teor. Appl Lomax, A., Michelini, A., Tsunami early warning using earthquake rupture duration and P-wave dominantperiod: the importance of length and depth of faulting, Geophys. J. Int Altre pubblicazioni 433. Braun, T., Heinicke, J., Dahm, T., (2010). The dif ficulty to distinguish natural and human related seismicity in a complex tectonically active area, Cahiers Bleus, 30, D'Alessandro, A., Papanastassiou, D., Baskoutas, I., (2010). La nuova Rete Sismica Ellenica Unificata (HUSN): sviluppo, performance e prospettive D'Alessandro, A., Stickney, M., (2010). La rete sismica del Montana (U.S.A.): performance di localizzazione e magnitudo di completezza D'Alessandro, A., Stickney, M., (2010). Montana Regional Seismic Network Perf ormance: an evaluation through SNES method D'Ambrosio, C., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). 4EVO: sviluppi del tripode short-drilled-braced dell'ingv per le Reti GPS permanenti, Rapporti Tecnici INGV, Di Prima, S., Manni, M., Marturano, M., Patanè, D., Pellegrino, A., (2010). L'Osservatorio Geofisico di Lipari ed i 40 anni della Rete Sismica Permanente del Tirreno Meridionale, Quaderni di Geofisica, 81, Eva, C., Barani, S., Carenzo, G., De Ferrari, R., Eva, E., Ferretti, G., Pasta, M., Pavan, M., Scafidi, D., Solarino, S., Spallarossa, D., Turino, C., Zunino, E., (2010). 30 years of seismicity in the south-western Alps and northern Apennines as recorded by the Regional Seismic Network of north-western Italy. 41

112 Piano Triennale di Attività Falco, L., D'Ambrosio, C., Cardinale, V., Castagnozzi, A., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). Wi-Fi Mesh Network: integrazione dell'infrastruttura telematica della rete sismica e geodetica nazionale, Rapporti Tecnici INGV, Margheriti, L., Anselmi, M., Antonioli, A., Azzaro, R., Baccheschi, P., Bono, A., Castello, B., Chiarabba, C., Chiaraluce, L., Ciaccio, M.G., Cimini, G.B., Colasanti, G., Colasanti, M., Criscuoli, F., D'Amico, S., De Gori, P., Delladio, A., Di Bona, M., Di Stefano, R., Frepoli, A., (2010). Emergenza L Aquila2009 : la campagna di acquisizione dati della Rete Sismica Mobile stand-alone del Centro Nazionale Terremoti Memmolo, A., D'Ambrosio, C., Minichiello, F., Cardinale, V., D'Anastasio, E., Avallone, A., Falco, L., D'Agostino, N., De Luca, G., Criscuoli, F., Castagnozzi, A., Migliari, F., Zarrilli, L., Abruzzese, L., Cecere, G., (2010). La Rete GPS Permanente di Pronto Intervento: l'esperienza del terremoto de L'Aquila del 6 aprile Michelini, A., Lauciani, V., Selvaggi, G., Lomax, A., (2010). The 2010 Chile Earthquake: Rapid Assessments of Tsunami, EOS Trans., 35, 91, Moretti, M., Govoni, A., Margheriti, L., Zuccarello, L., Speciale, S., Mandiello, A. G., Basili, A., Bono, A., Castellano, C., Criscuoli, F., Rapisarda, S., Abruzzese, L., Aiesi, G., Baccheschi, P., D'Anna, R., De Luca, G., Franceschi, D., Giovani, L., Lucente, F. P., Mangano, G., (2010). Messina : Progetto di ricerca integrato per l area Calabro - Peloritana. L esperimento di sismica passiva Moretti, M., Amato, A., Basili, A., Doumaz, F., Govoni, A., Selvaggi, G., Vinci, S., (2010). Progettazione e realizzazione del Centro Operativo Emergenza Sismica (COES) Moretti, M., Govoni, A., Cattaneo, M., Monachesi, G., Frapiccini, M., Basili, A., Doumaz, F., Vinci, S., Lauciani, V., Abruzzese, L., Cardinale, V., Castagnozzi, A., D'Alema, E., De Luca, G., Memmolo, A., Minichiello, F., Giovani, L., Criscuoli, F., Serratore, A., Marcocci, C., (2010). Operazione Blue Mountains 2008 : la partecipazione dell INGV all esercitazione della Protezione Civile della Regione Marche (23-25 maggio 2008). Rapporti Tecnici INGV, Moretti, M., Govoni, A., Colasanti, G., Silvestri, M., Giandomenico, E., Silvestri, S., Criscuoli, F., Giovani, L., Basili, A., Chiarabba, C., Delladio, A., (2010). La Rete Sismica Mobile del Centro Nazionale Terremoti, Rapporti Tecnici INGV, Nostro, C., Baroux, E., Tertulliani, A., Casale, P., Castellano, C., Ciaccio, M. G., Frepoli, A., Graziani, L., Maramai, A., Pignone, M., Pino, N. A., Di Laura, F., (2010). Terremoti e Maremoti, Seconda edizione Saccorotti, G., Piccinini, D., Braun, T., (2010). Array Analyses of Low-Frequency ( Hz) Ambient Noise in Central Italy Salvaterra, L., Rao, S., Acerra, C., (2010). Software per l'installazione e la configurazione della stazione sismica GAIA

113 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Le attività del TTC 1.2 hanno seguito quanto previsto nel Piano Triennale. L obiettivo è sempre quello di mantenere le reti, ampliarle e innovarne tecnologicamente le stazioni. Questa strategia, negli ultimi anni ha consentito di implementare la capacità di ef fettuare valutazioni di pericolosità dei vulcani controllati. Etna, Stromboli, Vulcano, Vesuvio, Campi Flegrei, per le loro pericolosità, sono i vulcani nei quali viene fatto il maggiore sforzo di monitoraggio. Nelle restanti aree vulcaniche (Ischia, Pantelleria, Panarea, Colli Albani) gli interventi sono stati meno frequenti. L attenzione è sempre rivolta al miglioramento dei modelli di funzionamento dei vulcani monitorati per consentire una migliore interpretazione delle anomalie geochimiche che precedono, accompagnano e seguono le eruzioni. Prosegue lo sforzo per rendere sempre più multidisciplinare l approccio alla valutazione della pericolosità vulcanica. A Stromboli e sull Etna i risultati sono già abbastanza consolidati. Tenere in ef ficienza i sistemi di misura automatica sull Etna, comporta un notevole impegno, specialmente in inverno ed in particolare nelle aree sommitali, dove sono ubicate le stazioni per la misura in tempo reale della temperatura, dei rapporti CO 2/SO 2 ed H 2S/SO 2 nei gas fumarolici (PA). Nell area etnea sono inoltre presenti reti: UV-Scanner FLAME per la misurazioni in continuo del flusso di SO 2 (CT) nel 2009 è stato aggiornato il software di gestione e istallata nuova stazione; ETNAGAS (Fig.1) per il monitoraggio dei flussi di CO 2 dai suoli (PA); ETNAACQUE per il monitoraggio delle acque (PA) (Fig. 2); ETNAPLUME per la misura del rapporto C/S nel plume (PA). Radon nei suoli in continuo (CT-RM1). Altre attività di tipo discreto vengono svolte: misure del flusso di SO 2 con MiniDoas (CT); misure con FTIR dei rapporti SO 2/HCl e SO 2/HF nel plume (CT); misure dell attività di radon e thoron nei suoli (CT); stima dei flussi di CO 2 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 CO 2 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 CO 2 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 CO 2 dai suoli nell area di Vulcano Porto (PA). Sullo Stromboli sono presenti le seguenti reti continue: flussi di CO 2 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 SO 2 (CT), è stato installato uno spettrometro FTIR permanente sullo Stromboli (Sistema CERBERUS) (Fig.3), 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 CO 2 (NA-OV); campionamento acque (PA). Nell area Flegrea sono operanti: 2 stazioni automatiche per la misura in continuo dei flussi di CO 2 (NA- OV). Inoltre vengono campionate: fumarole della solfatara (NA-OV); misura di flussi di CO 2 (NA-OV); gas fumarole della Solfatara (PA). È in sperimentazione un sensore per la misura delle velocità di emissione dei fluidi fumarolici. Nell isola di Ischia sono stati effettuati i seguenti campionamenti: fumarole (NAOV); 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 CO 2 dai suoli e dei tenori di CO 2 in atmosfera. Dal punto di vista dei campionamenti periodici sono stati ef fettuati campionamenti di acque e di gas in siti di emissione anomala (PA). Nell area di Panarea è stato ef fettuato 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 CO 2 dal suolo (RM1) nel corso del 2009 alla stazione sono stati aggiunti sensori per la misura della concentrazione di H 2S e CO 2 atmosferici. Per il monitoraggio discreto nell area dei Colli Albani sono state eseguite prospezioni di flusso di CO 2 dal suolo a Cava dei Selci (RM1). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel 2011 proseguiranno le attività del 2010 cercando sempre di migliorare le reti esistenti. I campionamenti saranno più frequenti per Etna, Stromboli, Vulcano, Vesuvio e Campi Flegrei; nelle altre aree (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 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 formulazione di possibili ipotesi, a lungo, medio e breve termine, sull evoluzione dell attività vulcanica. Ad esempio le misura del rapporto C/S integrate con i dati di flussi di SO 2 danno informazioni estensive sul degassamento dell'etna ed allo Stromboli. Nell area etnea aumenteranno le stazioni delle reti acque, gas e plume (PA). Inoltre, le stazioni acque saranno integrare dal sensore per la misura della pressione parziale della CO 2 disciolta nelle acque (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 CO 2 emesso dai crateri sulla base del rapporto C/S e del flusso di SO 2 (CT-PA-PI). Sarà ottimizzata l elaborazione dei dati FTIR e UV-DOAS (CT-PI). Sarà 43

114 Piano Triennale di Attività realizzato un radiometro, per installazione rapida, per il rilievo in continuo della radiazione infrarossa da bocche ef fusive/esplosive e fratture eruttive (CT); saranno istallate 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 CO 2 e del gradiente termico in area sommitale (PA); l'uso nella rete acque dei sensori per la misura della pressione parziale della CO 2 disciolta nelle acque (PA); 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 CO 2 emesso dai crateri sulla base del rapporto C/S e del flusso di SO 2 (CT-PA-PI). Per l Isola di Vulcano l ampliamento delle reti VULCANOGAS e VULCANOACQUE (PA). Estensione della rete VULCANOFUM per la misura delle temperature in area fumarolica (PA). 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 CO 2 (NA-OV); la fine della sperimentazione del sensore per la misura in continuo delle velocità dei "vent fumarolici", nel caso di risultati positivi saranno istallate stazioni 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 CO 2 dai suoli e dei tenori in atmosfera di CO 2 (PA). Nell area dei Colli Albani sarà implementato il sito di Cava dei Selci per la misura in continuo delle emissioni di CO 2 e radon dal suolo, con una sonda Barasol e sensori per la misura della concentrazione di H 2S e CO 2 atmosferici (RM1). Sarà eseguita 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 istallata 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 sonda multiparametrica e Tinytag per la registrazione in continuo della temperatura in vari punti e a varie profondità del lago (RM1). Sui Colli Albani, sarà ef fettuato il potenziamento della stazione gas nei suoli con un sensore per la misura del flusso di CO 2, con un sensore per la misura di CO 2 in atmosfera, con un sensore per la misura di radon nel suolo e con una centralina per la rilevazione dei parametri ambientali. Sarà installata di 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, per tutte le Sezioni, l insufficienza delle unità di personale rispetto agli impegni di sorveglianza, questo problema, presso l osservatorio Vesuviano è talmente grave da mettere a rischio alcune attività di sorveglianza. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 1. Aiuppa, A., Bertagnini, A., Métrich, N., Moretti, R., Di Muro, A., Liuzzo, M., Tamburello, G., (2010). A model of degassing for Stromboli volcano, Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, 295, Aiuppa, A., Burton, M., Caltabiano, T., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Murè, F., Salerno, G., (2010). Unusually large magmatic CO2 gas emissions prior to a basaltic paroxysm, Geophys. Res. Lett., 37, L Aiuppa, A., Cannata, A., Cannavò, F., Di Grazia, G., Ferrari, F., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Mattia, M., Montalto, P., Patanè, D., Puglisi, G., (2010). Patterns in the recent activity of Mount Etna volcano investigated by integrated geophysical and geochemical observations, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q Allard, P.(2010). A CO2-rich gas trigger of explosive paroxysms at Stromboli basaltic volcano, Italy, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 189, Campion, R., Salerno, G. G., Coheur, P. F., Hurtmans, D., Clarisse, L., Kazahaya, K., Burton, M., Caltabiano, T., Clerbaux, C., Bernard, A., (2010). Measuring volcanic degassing of SO2 in the lower troposphere with ASTER band ratios, J. Volcanol. Geotherm. Res., 194, Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Granieri, D., Avino, R., Baldini, A., Donnini, M., Minopoli, C., (2010). Long term variations of the Campi Flegrei (Italy) volcanic system as revealed by the monitoring of hydrothermal activity, J. Geophys. Res., 115, B Edmonds, M., Aiuppa, A., Humphreys, M., Moretti, R., Giudice, G., Martin, R. S., Herd, R. A., Christopher, T., (2010). Excess volatiles supplied by mingling of mafic magma at an andesite arc volcano, Geochem. Geophys. Geosyst., 4, 11, Q Federico, C., Capasso, G., Paonita, A., Favara, R., (2010). Effects of steam-heating processes on a stratified volcanic aquifer: Stable isotopes and dissolved gases in thermal waters of Vulcano Island (Aeolian archipelago). J. Volcanol. Geotherm. Res., 192, Federico, C., Corso, P.P., Fiordilino, E., Cardellini, C., Chiodini, G., Parello, E., Pisciotta, A., (2010). CO 2 degassing at La Solfatara volcano (Phlegrean Fields): Processes affecting d 13 C and d 18 O of soil CO 2, Geochim. Cosmochim. Acta, 12, 74, Finizola, A., Ricci, T., Deiana, R., Barde Cabusson, S., Rossi, M., Praticelli, N., Giocoli, A., Romano, G., Delcher, E., Suski, B., Revil, A., Menny, P., Di Gangi, F., Letort, J., Peltier, A., Villasante-Marcos, V., Douillet, G., Avard, G., Lelli, M., (2010). Adventive hydrothermal circulation on Stromboli volcano (Aeolian Islands, Italy) revealed by geophysical and geochemical approaches: Implications for general fluid flow models on volcanoes, J. Volcanol. Geotherm. Res., 196, Granieri, D., Avino, R., Chiodini, G., (2010). Carbon dioxide dif fuse emission from the soil: ten years of observations at Vesuvio and Campi Flegrei (Pozzuoli). and linkages with volcanic activity, Bull. Volcanol., 72,

115 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Iacono Marziano, G., Paonita, A., Rizzo, A., Scaillet, B., Gaillard, F., (2010). Noble gas solubilities in silicate melts: New experimental results and a comprehensive model of the effects of liquid composition, temperature and pressure, Chem. Geol., 3-4, 279, La Spina, A., Burton, M., Salerno, G. G., (2010). Unravelling the processes controlling gas emissions from the central and northeast craters of Mt. Etna, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 198, Madonia, P., Liotta, M., (2010). Chemical composition of precipitation at Mt. Vesuvius and Vulcano Island, Italy: volcanological and environmental implications, Environ. Earth Sci., 1, 61, Paonita, A.(2010). Long-range correlation and nonlinearity in geochemical time series of gas discharges from Mt. Etna, and changes with 2001 and eruptions, Nonlinear Process Geophys., 17, Paternoster, M., Parisi, S., Caracausi, A., Favara, R., Mongelli, G., (2010). Groundwaters of Mt. Vulture volcano, southern Italy: Chemistry and sulfur isotope composition of dissolved sulfate, Geochem. J., 44, Articoli in stampa su riviste JCR 352. Chiodini, G., Caliro, S., Aiuppa, A., Avino, R., Granieri, D., Moretti, R., Parello, F., First 13C/12C isotopic characterisation of volcanic plume CO 2, Bull. Volcanol Viveiros, F., Cardellini, C., Ferreira, T., Caliro, S., Chiodini, G., Silva, C., Soil CO 2 emissions at Furnas volcano (São Miguel Island, Azores archipelago) - volcano monitoring perspectives, geomorphologic studies and land-use planning application, J. Geophys. Res Altre pubblicazioni 407. Aliotta, M., Montalto, P., Prestifilippo, M., Cannata, A., D'Agostino, M., Ferrari, F., Torrisi, O. (2010). Banca dati per la gestione delle reti strumentali in dotazione all INGV - Sezione di Catania: dalla progettazione concettuale al software applicativo, Rapporti Tecnici INGV, Carapezza, M.L., Lelli, M., Tarchini, L., (2010). Geochemistry of the Albano crater lake, Carapezza, M.L., Cigolini, C., Coppola, D., Laiolo, M., Ranaldi, M., Ricci, T., Tarchini, L., (2010). The Role Played By The Environmental Factors On Dif f use Soil Degassing At Stromboli Volcano Carapezza, M.L.,, Ricci, T., Pagliuca, N., De Simone, G., Lucchetti, C., Ranaldi, M., Tarchini, L., (2010). Pericolo di emanazioni gassose nelle aree urbane dei Colli Albani Chiodini, G. (2010). Inquinamento indotto dai gas delle eruzioni vulcaniche, Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Avino, R., Minopoli, C., Granieri, D., (2010). Long Time Series Of Fumarolic Compositions At Volcanoes: The Key To Understand The Activity Of Quiescent Volcanoes Chiodini, G., Costa, A., Rouwet, D., Tassi, F., (2010). Modeling CO 2 air dispersion from gas driven lake eruptions (Invited) D'Alessandro, W., Brusca, L., Martelli, M., Rizzo, A., Kyriakopoulos, K., (2010). Geochemical characterization of natural gas manifestations in Greece De Rubeis, V., Vinciguerra, S., Tosi, P., Sbarra, P., Benson, P. M., (2010). Acoustic Emission spectra classification from rock samples of Etna basalt in deformation-decompression laboratory experiments Distefano, S., (2010). Metodologia di preparazione di cristalli di olivina contenuti in piroclastiti dell'etna per l'analisi delle melt inclusions Rouwet, D., Ohba, T., (2010). Studying active lakes of Costa Rica. 45

116 Piano Triennale di Attività 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 2010 Le Sezioni coinvolte gestiscono sistemi osservativi costituiti complessivamente da 124 stazioni permanenti e quasi 2000 capisaldi. Oltre la normale gestione dei sistemi osservativi, la sorveglianza geodetica ha avuto un importane ruolo nel monitoraggio dei fenomeni geodinamici della primavera-estate dell Etna. Tutte le attività si sono av valse dell'indispensabile collaborazione di personale non strutturato. Importanti le sinergie con i TTC 9 e 10, alcuni progetti INGV-DPC, FIRB ed il PNA. Di seguito si riportano i risultati più significativi raggruppati secondo i sistemi osservativi utilizzati. Sistemi Geodetici Satellitari NA-OV ha realizzato una nuova stazione CGPS nell area napoletana ed una, ancora in prova, ad Ischia anche in collaborazione con il CNT. Ha condotto una campagna di misure sulla rete dell isola d Ischia (Fig. 1). CT ha installato due nuove stazioni permanenti all Etna (Linera e Pedara), oltre a condurre le programmate campagne di misura sulle reti di Lipari-Vulcano, Vulcano-Nord e dell Etna. BO ha av viato uno studio metodologico per misurare con precisione le variazioni di quota mediante misure GPS statiche con sessioni brevi di misura. Sistemi Geodetici Terrestri NA-OV ha svolto campagne di livellazione di precisione sull intera rete dell isola d Ischia e su parte di quella flegrea, per un percorso totale di circa 150 km (Fig. 1). Con CT, NA-OV ha realizzato campagne di livellazione all Etna: due sulla Faglia Pernicana (Settore NE - Etna) (Fig. 2) ed una sulla Faglia di Trecastagni, per un percorso totale di circa 34 km. I numerosi guasti occorsi al sistema THEODOROS (Stromboli) ne hanno richiesto una manutenzione straordinaria. Sistemi di Misura Diretta della Deformazione NA-OV, oltre alla gestione della rete mareografica (9 stazioni), ha ripristinato il sito di Torre del Greco ed attivato le procedure per 3 nuove installazioni: Stromboli, Ischia e Napoli. CT ha installato due clinometri di nuova generazione sul fianco O dell Etna (M. Gallo e M. Spagnolo), ha ripristinato la stazione di G. Palizzi (Vulcano) ed ha monitorato le condizioni idrogeologiche del sito di Timpone del Fuoco (Stromobili) per una prossima installazione, oltre ad avviare una serie di attività di potenziamento dei sistemi di acquisizione, trasmissione e visualizzazione dei dati clinometrici. Sono state av viate le perforazioni per l installazione di due dilatometri nel fianco occidentale dell Etna. Interferometria SAR CT e NA-OV hanno svolto un intensa attività di analisi di coppie interferometriche SAR al Vesuvio, Ischia, C. Flegrei ed Etna, sia in banda C (Envisat) sia in banda X ed L, grazie anche al supporto di diversi progetti esterni (ASI-SRV e ESA-GlobVolcano). Le analisi DInSAR hanno supportato il monitoraggio degli eventi sismici di aprile, all Etna (Fig. 2), ed il fenomeno di uplift dei C. Flegrei (Fig. 3). DEM e DEM dif ferenziali In seguito all acquisizione e calibrazione del sistema laser a scansione terrestre ILRIS3D, BO ha ef fettuato campagne di misura sull isola di Vulcano e sui Colli Albani (Lago di Nemi), rispettivamente in collaborazione con CT e CNT. Nel primo caso è stato ripetuto il rilievo della Forgia Vecchia per identificare le zone in frana af fette da movimento. 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. Analisi dei dati Nell area flegrea l analisi delle serie temporali GPS evidenzia un progressivo e quasi costante sollevamento ed inflazione dell area a partire dal 2008 (Fig. 3). Le diverse misure di deformazione di Ischia mostrano che l isola è interessata da un dif fuso fenomeno di subsidenza. In particolare vertice GPS sull Epomeo (EPOM) evidenzia un regolare abbassamento di circa -8 mm/anno (Fig. 1). Lo studio dei modelli relativi al Vesuvio ha permesso di mappare le zone in deformazione af fette da crolli correlabili con gli eventi atmosferici ed i terremoti. L analisi congiunta di dati deformativi, geochimici e sismici associati alle fontane di lava del 2007 dell Etna ha permesso di indagare sui processi di ricarica del sistema superficiale di questo vulcano nelle fasi intra-eruttive. La partecipazione a tutti i progetti vulcanologici svolti nell ambio della Convenzione INGV-DPC ha portato ad una nutrita produzione scientifica che ha affrontato temi quali la modellazione di processi vulcanici o la collaborazione alla messa a punto di sistemi integrati di allerta o previsione di attività. Inoltre, i numerosi dati di deformazione hanno permesso di monitorare l attuale fase di ricarica dell Etna e la crisi sismica di aprile (Fig. 2). L analisi dei dati TLS acquisiti durante numerosi esperimenti su target specifici ha permesso di ricavare una legge empirica che lega la risoluzione del modello e la distanza di lavoro. Il CNT ha completato il DEM complessivo (batimetria e topografia) del vulcano Panarea, unendolo a quello dello Stromboli. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Di seguito sono riportate le principali linee della pianificazione delle attività per il 2011, organizzate per sistemi 46

117 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 osservativi; laddove necessario queste sono dif ferenziate per le diverse aree vulcaniche. Sistemi GPS - Colli Albani: sarà avanzata la richiesta al CNT di realizzare interventi minimali per il mantenimento dei sistemi osservativi esistenti (p. es. campagne GPS sulla rete esistente, anche con l eventuale collaborazione di BO per testare criteri di analisi per lo studio delle variazione di quota ad alta precisione). Nel caso in cui le condizioni economiche lo consentissero, sarebbe auspicabile reperire almeno 1 ricevitore GPS per incrementare la densità della rete continua di monitoraggio. - 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 misura GPS non permanenti basate su nuovi criteri di analisi per lo studio delle variazione di quota ad alta precisione. NA-OV implementerà inoltre 1 stazione GPS permanente ai Campi Flegrei, 2 a Ischia-Procida e 2 al Vesuvio. - Isole Eolie: CT ripeterà la campagna GPS sulle reti di Lipari e Vulcano; CNT prevede, se le condizioni operative lo consentiranno, 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 svolgerà la normale manutenzione delle reti GPS permanenti. - Pantelleria: Compatibilmente con le risorse economiche si proverà a ripetere le misure sulla rete GPS. Geodesia Terrestre (Livellazione e Stazioni Totali) - Colli Albani: sarà avanzata la richiesta al CNT di realizzare interventi minimali per il mantenimento dei sistemi osservativi esistenti (p. es., ripetizione di un tratto di linea di livellazione). - 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 prov vederà 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: inoltre NA-OV implementerà 1 stazione clinometrica ai Campi Flegrei e 2 al Vesuvio. - Isole Eolie: a Stromboli CT ultimerà l installazione del clinometro al sito di Timpone del Fuoco. - Etna: potenziamento della rete clinometrica con nuovi sensori in area sommitale. Saranno ultimate le operazione di installazione di 2 dilatometri nel fianco occidentale (nel progetto FUMO). 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 si dovesse av viare un progetto di potenziamento di monitoraggio del fianco orientale dell Etna si provvederà all installazione di una nuova stazione mareografica a Riposto. Interferometria SAR Le attività saranno svolte secondo quanto indicato nel Triennale , anche nell ambito dei progetti esterni a finanziamento nazionale ed internazionale già attivi. DEM e DEM dif ferenziali - Colli Albani: lago craterico di Nemi: si ripeteranno le misure Laser scanning da terra e si prevede di realizzare una batimetria single beam. - 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 effettuate ranno in collaborazione degli esperimenti Laser Scanner dell area dei Crateri Sommitali (in particolare nell area del Cratere di SE). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 3. Aiuppa, A., Cannata, A., Cannavò, F., Di Grazia, G., Ferrari, F., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Mattia, M., Montalto, P., Patanè, D., Puglisi, G., (2010). Patterns in the recent activity of Mount Etna volcano investigated by integrated geophysical and geochemical observations, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q Bonaccorso, A., Bonforte, A., Gambino, S., (2010). Thermal expansion-contraction and slope instability of a fumarole field inferred from geodetic measurements at Vulcano, Bull. Volcanol., 7, 72, Bottiglieri, M., Falanga, M., Tammaro, U., De Martino, P., Obrizzo, F., Godano, C., Pingue, F., (2010). Characterization of GPS time series at the Neapolitan volcanic area by statistical analysis, J. Geophys. Res., 115, B Carbone, D., Zuccarello, L., Saccorotti, G., Rymer, H., Rapisarda, S., (2010). The effect of inertial accelerations on the higher frequency components of the signal from spring gravimeters, Geophys. J. Int., 2, 182, Del Gaudio, C., Aquino, I., Ricciardi, G. P., Ricco, C., Scandone, R., (2010). Unrest episodes at Campi 47

118 Piano Triennale di Attività Flegrei: A reconstruction of vertical ground movements during , J. Volcanol. Geotherm. Res., 195, Fabris, M., Baldi, P., Anzidei, M., Pesci, A., Bortoluzzi, G., Aliani, S., (2010). High resolution topographic model of panarea island by fusion of photogrammetric, lidar and bathymetric digital terrain models, Photogramm. Rec., 25, Lesparre, N., Gibert, D., Marteau, J., Déclais, Y., Carbone, D., Galichet, E., (2010). Geophysical muon imaging: feasibility and limits, Geophys. J. Int., 3, 183, Palano, M., Rossi, M., Cannavò, F., Bruno, V., Aloisi, M., Pellegrino, D., Pulvirenti, M., Siligato, G., Mattia, M., (2010). Etn@ref: a geodetic reference frame for Mt. Etna GPS networks, Ann. Geophys., 4, 53, Ruch, J., Acocella, V., Storti, F., Neri, M., Pepe, S., Solaro, G., Sansosti, E., (2010). Detachment depth revealed by rollover deformation: An integrated approach at Mount Etna, Geophys. Res. Lett., 37, L Solaro, G., Acocella, V., Pepe, S., Ruch, J., Neri, M., Sansosti, E., (2010). Anatomy of an unstable volcano from InSAR: Multiple processes af fecting flank instability at Mt. Etna, , J. Geophys. Res., 115, B Vilardo, G., Isaia, R., Ventura, G., De Martino, P., Terranova, C., (2010). InSAR Permanent Scatterer analysis reveals fault re-activation during inflation and deflation episodes at Campi Flegrei caldera, Remote Sens. Environ., 10, 114, Articoli in stampa su riviste JCR 387. Pesci, A., Teza, G., Casula, G., Loddo, F., De Martino, P., Dolce, M., Obrizzo, F., Pingue, F., Multitemporal laser scanner-based observation of the Mt. Vesuvius crater:characterization of overall geometry and recognition of landslide events, ISPRS-J. Photogramm. Remote Sens Altre pubblicazioni 407. Aliotta, M., Montalto, P., Prestifilippo, M., Cannata, A., D'Agostino, M., Ferrari, F., Torrisi, O. (2010). Banca dati per la gestione delle reti strumentali in dotazione all INGV - Sezione di Catania: dalla progettazione concettuale al software applicativo, Rapporti Tecnici INGV, Anzidei, M. (2010). Panarea bella e inquieta, Darwin, marzo-aprile, Anzidei, M., Esposito, A., (2010). Lake Albano: bathymetry and level changes, Anzidei, M., Riguzzi, F., Stramondo, S., (2010). Current geodetic deformation of the Colli Albani volcano: a review, Dolce, M., Brandi, Giuseppe, D'Alessandro, Andrea, Malaspina, Santa, (2010). Campagna di misure GPS all'isola d'ischia (maggio-giugno 2010) Obrizzo, F., De Martino, P., De Natale, G., Pingue, F., Tammaro, U., Troise, C., Capuano, P., (2010). Unrest at Campi Flegrei Caldera (Southern Italy) during the last decade. 48

119 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Nel corso del 2010 il monitoraggio sismologico dei vulcani attivi italiani è stato realizzato incrementando il numero di apparati strumentali utili allo scopo, ricercando e testando nuovi siti sia per lo sviluppo delle reti che delle infrastrutture di trasmissione ed, ov viamente, effettuando le opportune operazioni di manutenzione ordinaria e straordinaria. Il potenziamento delle reti, aderendo ad una filosofia ormai perseguita da diversi anni all interno di questo TTC, si è per lo più incentrato sull installazione di acquisitori multiparametrici digitali ad alta dinamica. In aggiunta, con lo scopo di incrementare il numero di apparati digitali ad alta dinamica e dunque aumentare la sensibilità e la risoluzione delle reti, si è utilizzata una generale integrazione tra Rete Mobile e Rete Permanente, per cui il computo totale degli apparati che insistono al Vesuvio ed ai Campi Flegrei viene fornito, di seguito, tenendo conto di tale integrazione. Nell area vesuviana la rete operativa è stata potenziata con 2 stazioni digitali installate rispettivamente nell area sommitale e nell area a nord del cratere; l apparato nell area sommitale utilizza l acquisitore digitale GILDA (Fig.1). Durante il 2010 la rete vesuviana consta di: 22 stazioni di cui 13 digitali (12 con larga banda, una con accelerometro) e 9 analogiche con velocimetro corto periodo. 7 delle stazioni digitali acquisiscono anche i segnali di un sensore infrasonico. In aggiunta, nell area vesuviana sono in acquisizione un antenna sismica (48 canali, sensori corto periodo) e 2 dilatometri da pozzo (Sacks-Evertson). La rete dei Campi Flegrei è stata potenziata con l installazione di 2 stazioni digitali a larga banda e di un array 18 canali con sensori corto periodo. Il modulo sottomarino CUMAS, equipaggiato con velocimetro, accelerometro MEMS, idrofono, pressostato, stazione meteo (oltre l opportuna strumentazione di controllo della struttura ancorata sul fondo) è stato reinstallato nel centro del Golfo di Pozzuoli e reintegrato nel sistema di monitoraggio. La rete dei Flegrei, per il 2010, dunque consta di 8 stazioni analogiche (6 3C e 2 1C) e di16 stazioni digitali con velocimetri larga banda; di queste ultime, 6 sono multisensore, con 3 equipaggiate anche con sensori infrasonici, ed altre 3 anche con un accelerometro (Fig. 2). Ad esse vanno aggiunte: l array digitale 18 canali, 1 acquisitore digitale equipaggiato con idrofono, 1 acquisitore digitale equipaggiato con sensore infrasonico, il modulo CUMAS e 3 dilatometri da pozzo (Sacks-Evertson). Ad Ischia è stata potenziata la rete riorganizzando il sito di Casamicciola Terme come centro d acquisizione locale. Sull isola, per il 2010, sono state operative 3 stazioni 3C, di cui una digitale equipaggiata con sensore larga banda e sensore infrasonico, oltre ad una monocomponente analogica. A Stromboli è stato ristrutturato radicalmente il nodo WIFI dei Vancori, e sono state costruite le infrastrutture che ospiteranno 3 stazioni sismiche digitali. Presso la sede del CUAD è stato installato un nuovo hub con antenna parabolica da 3.8 m puntata verso il satellite HELLAS- SAT2. La rete, per il 2010, consta di 13 stazioni larga banda, 3 microfoni infrasonici larga banda, un accelerometro e 2 sensori dilatometrici (Sacks-Evertson). Il dispositivo di monitoraggio sismico delle aree vulcaniche siciliane (Fig.3) gestito dalla Sezione di Catania consta, nel 2010, di 55 stazioni velocimetriche (39 digitali 3C larga banda e 16 analogiche corto periodo), 7 accelerometriche, 11 infrasoniche ed 1 array sul Gran Cratere di Vulcano. Ad esse si aggiungono le 24 stazioni velocimetriche esterne alle aree vulcaniche, che contribuiscono, ove necessario, ad un miglior vincolo della sismicità. Nel 2010 sono state installate 6 stazioni digitali ad alta dinamica, equipaggiate con sensori larga banda e trasmissione satellitare. Una è stata posta a Pantelleria; le altre in zone non vulcaniche. Tuttavia, alcune di queste (Agira, Favara, S. Fratello) sono utili vincoli di rete anche per le aree di vulcanismo attivo, rispettivamente, dell Etna, Canale di Sicilia e Isole Eolie. All Etna la rete è stata potenziata con 4 nuove stazioni infrasoniche: una ad alta quota e tre a quota intermedia, rispettivamente nei versanti nord, est ed ovest. Nel versante sud-occidentale è stato installato un accelerometro triassiale (sensibilità=0.5g). Due accelerometri, già presenti nel versante sud-orientale, sono stati implementati trasformando l acquisizione on-demand in on-line. Nel settore nord-orientale è stata riattivata la stazione velocimetrica in pozzo profondo (-130m, loc. Pitarrone). Inoltre, utilizzando la rete mobile, nell area sommitale è stato sperimentato un array sismico con sensori larga banda. A Vulcano un accelerometro è stato abbinato ad un esistente stazione velocimetrica. Infine, la configurazione della rete dei Colli Albani, gestita da CNT, non ha subito alcuna modifica nel corso del Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Per l area vesuviana si prevede di installare un sensore very broad band Trillium 240s presso la sede storica di NA-OV, in collaborazione con il CNT. Detto sensore andrà a sostituire quello installato nel 2010 (Trillium 120s). Si prevede inoltre di continuare la riconversione delle stazioni analogiche in stazioni digitali e di installare un ulteriore stazione digitale nel settore settentrionale del complesso vulcanico. La rete dei Campi Flegrei sarà potenziata con l'aggiunta di 2 stazioni digitali e con l estensione dell'infrastruttura per la trasmissione dati. Inoltre è previsto un infittimento della rete, con l'installazione di alcuni sensori accelerometrici e di diversi acquisitori digitali in configurazione di array, nell area di Bagnoli a supporto dell esecuzione della perforazione prevista dal progetto Campi Flegrei Deep Drilling Project (CFDDP). Ad Ischia, nel sito di Casamicciola è prevista la realizzazione di un sistema multiparametrico con sensore sismico larga banda (60sec), accelerometro e sensore infrasonico (prodotto presso NA-OV). È previsto inoltre il potenziamento della rete WiFi. Nel corso del 2011 verrà recuperato il modulo sottomarino dal fondale del Golfo di Pozzuoli e se ne effettuerà la sostituituzione con il nuovo modello realizzato presso NA-OV. A Stromboli è prevista l installazione di almeno un sismometro rotazionale, la conversione di una stazione da analogica corto periodo a digitale larga banda, e l installazione di due stazioni very broad band, una all Osservatorio e l altra al Pizzo. Quest ultima sarà equipaggiata anche con sensore infrasonico. Il potenziamento della rete velocimetrica in Sicilia sarà prevalentemente finalizzato alla realizzazione dell Accordo di Programma 49

120 Piano Triennale di Attività Quadro Sicilia con l installazione di 7 stazioni in aree non vulcaniche. Nelle aree vulcaniche, invece, si prevede di realizzare, a Salina, l infrastruttura per alloggiare una stazione digitale larga banda, che verrà successivamente installata; a Panarea sarà selezionato, previo acquisizione e studio dettagliato del noise sismico, un sito per una nuova stazione digitale larga banda. Nell area etnea si intende migliorare la copertura della rete nel basso versante orientale, con l installazione di 2 stazioni digitali, per vincolare al meglio gli ipocentri degli eventi molto superficiali, spesso di notevole energia (3,2 M 4,5), che caratterizzano quell area. L array sismico di alta quota della rete mobile sarà trasformato da temporaneo a permanente, ed i relativi segnali trasmessi via wireless ed acquisiti in continuo. La rete in frasonica all Etna sarà potenziata con l installazione di un micro fono a banda larga nel sito multiparametrico della Montagnola. Alla stazione di alta quota Belvedere verrà completata l installazione di un radiometro per il monitoraggio multi-parametrico dell attività del pit-crater ubicato sul fianco orientale del Cratere di sud-est. Due delle stazioni sommitali, attualmente equipaggiate con microfono corto periodo, saranno convertite in larga banda. Si prevede, inoltre, di potenziare la rete accelerometrica in settori etnei caratterizzati dalla presenza di strutture di faglia ad elevato potenziale sismogenetico. In particolare, due stazioni accelerometriche saranno collocate nel versante nord-orientale, nell area prossima alla faglia della Pernicana, in siti che già alloggiano sensori velocimetrici; una terza stazione sarà posta nel basso settore sud-orientale, in vicinanza dell abitato di Pennisi. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 3. Aiuppa, A., Cannata, A., Cannavò, F., Di Grazia, G., Ferrari, F., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Mattia, M., Montalto, P., Patanè, D., Puglisi, G., (2010). Patterns in the recent activity of Mount Etna volcano investigated by integrated geophysical and geochemical observations, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q Alparone, S., Cannata, A., Gambino, S., Gresta, S., Milluzzo, V., Montalto, P., (2010). Time-space variation of volcano-seismic events at La Fossa (Vulcano, Aeolian Islands, Italy): new insights into seismic sources in a hydrothermal system, Bull. Volcanol., 72, Bianco, F., Zaccarelli, L., Castellano, M., Gargiulo, G., (2010). Complex wavelet transform: an application to retrieve shear wave splitting time behavior at Mt. Vesuvius, Boll. Geofis. Teor. Appl., 51, Cannata, A., Di Grazia, G., Montalto, P., Aliotta, M., Patanè, D., Boschi, E., (2010). Response of Mount Etna to dynamic stresses from distant earthquakes, J. Geophys. Res., 115, B Cannata, A., Di Grazia, G., Montalto, P., Ferrari, F., Nunnari, G., Patanè, D., Privitera, E., (2010). New insights into banded tremor from the Mount Etna eruption, J. Geophys. Res., D Auria, L., Giudicepietro, F., Martini, M., Orazi, M., Peluso, R., Scarpato, G., (2010). Polarization Analysis in the Discrete Wavelet Domain: An Application to Volcano Seismology, Bull. Seismol. Soc. Amer., 2, 100, De Siena, L., Del Pezzo, E., Bianco, F., (2010). Seismic attenuation imaging of Campi Flegrei: Evidence of gas reservoirs, hydrothermal basins, and feeding systems, J. Geophys. Res., 115, B Del Pezzo, E.B, ianco, F., (2010). MathLTWA: Multiple lapse time window analysis using Wolfram Mathematica 7, Comput. Geosci., 36, Falsaperla, S., Cara, F., Rovelli, A., Neri, M., Behncke, B., Acocella, V., (2010). Effects of the 1989 fracture system in the dynamics of the upper SE flank of Etna revealed by volcanic tremor data: The missing link?, J. Geophys. Res., 115, B Giudicepietro, F., Orazi, M., Scarpato, G., Peluso, R., D Auria, L., Ricciolino, P., Lo Bascio, D., Esposito, A. M., Borriello, G., Capello, M., Caputo, A., Buonocunto, C., De Cesare, W., Vilardo, G., Martini, M., (2010). Seismological Monitoring of Mount Vesuvius (Italy): More than a Century of Observations, Seismol. Res. Lett., 4, 81, Iannaccone, G., Vassallo, M., Elia, L., Guardato, S., Stabile, T. A., Satriano, C., Beranzoli, L., (2010). Longterm seafloor experiment with the CUMAS module: performance, noise analysis of geophysical signals, and hints towards the design of a permanent network, Seismol. Res. Lett., 6, 81, Montalto, P., Cannata, A., Privitera, E., Gresta, S., Nunnari, G., Patanè, D., (2010). Towards an Automatic Monitoring System of Infrasonic Events at Mt. Etna: Strategies for Source Location and Modeling, Pure Appl. Geophys., 167, Scarfì, L., Zuccarello, L., Patanè, D., (2010). Magma dynamics of 2007 Stromboli effusive eruption as revealed by high precision location of seismic events., J. Volcanol. Geotherm. Res., 198, Articoli in stampa su riviste JCR 337. Belardinelli, M.E., Bizzarri, A., Berrino, G., Ricciardi, G. P., A model for seismicity rates observed during the unrest at Campi Flegrei caldera (Italy). Earth Planet. Sci. Lett De Barros, L., Lokmer, I., Bean, C. J., O Brien, G. S., Saccorotti, G., Métaxian, J. P., Zuccarello, L., Patanè, D., Source Mechanism of Long Period events recorded by a high density seismic network during the 2008 eruption on Mt Etna, J. Geophys. Res. (38) Milluzzo, V., Cannata, A., Alparone, S., Gambino, S., Hellweg, M., Montalto, P., Cammarata, L., Diliberto, I. 50

121 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 S., Gresta, S., Liotta, M., Paonita, A., Tornillos at Vulcano: Clues to the dynamics of the hydrothermal system, J. Volcanol. Geotherm. Res O Brien, G. S., Lokmer, I., De Barros, L., Bean, C. J., Saccorotti, G., Metaxian, J. P., Patanè, D., Time reverse location of seismic long-period events recorded on Mt Etna, Geophys. J. Int., (11) Altre pubblicazioni 407. Aliotta, M., Montalto, P., Prestifilippo, M., Cannata, A., D'Agostino, M., Ferrari, F., Torrisi, O. (2010). Banca dati per la gestione delle reti strumentali in dotazione all INGV - Sezione di Catania: dalla progettazione concettuale al software applicativo, Rapporti Tecnici INGV, Bianco, F., Castellano, M., Cogliano, R., Cusano, P., Del Pezzo, E., Di Vito, M.A., Fodarella, A., Galluzzo, D., La Rocca, M., Milana, G., Petrosino, S., Pucillo, S., Riccio, G., Rovelli, A., (2010). Caratterizzazione del noise sismico nell'area vulcanica dei Campi Flegrei: l'esperimento "UNREST", Quaderni di Geofisica, 86, Montalto, P., Nunnari, G., Cannata, A., Privitera, E., Patanè, D., (2010). Clustering of infrasonic events as tool to detect and locate explosive activity at Mt. Etna volcano Moretti, M., Govoni, A., (2010). Rapporto della campagna sismica sul vulcano Teide, Isola di Tenerife (Canarie). Report No

122 Piano Triennale di Attività 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 CNT, RM1, CT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Il monitoraggio dei vulcani italiani (Etna, Stromboli, Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia e Vulcano) si ef fettua con telecamere fisse visibili e termiche, campagne periodiche di misure termiche e strutturali, e dati satellitari. L attività esplosiva dell Etna è stata seguita attraverso sopralluoghi, osservazioni da telecamere fisse, rilievi termici, geologici e strutturali, campionature dei prodotti, analisi composizionali, petrologiche, geochimiche, tessiturali, e dei componenti. È stato potenziato il laboratorio di cartografia (CT) per la mappatura di colate laviche, realizzando un protocollo per le mappature delle colate e per aggiornare il database, ed è stata messa a punto la tecnica di misurare le coordinate di punti remoti con un binocolo laser collegato ad un GPS. Il monitoraggio petrologico ha evidenziato la presenza di prodotti cristallizzati durante lo svuotamento del sistema. È stata costruita una mappa di probabilità di apertura di bocche eruttive per la costruzione di mappe di pericolosità da invasione lavica. Da immagini InSAR è stata ricostruita la storia deformativa dell apparato vulcanico dal 1994 al 2008 individuando le possibili cause che agiscono a diverse scale temporali e spaziali (Fig. 1). Con tecniche LiDAR è stata ricostruita l espansione delle colate 2006, e lo studio morfologico delle colate 2001 ha evidenziato processi importanti per la valutazione della pericolosità. Studi strutturali e sismologici hanno rilevato il ruolo della frattura eruttiva 1989 sulla dinamica di fianco dell edificio vulcanico. È stato ricostruito il processo intrusivo che ha condotto all eruzione , e sono state pubblicate le modalità di intervento applicate durante i primi tre mesi di crisi eruttiva, caratterizzati da intense fasi esplosive durante le quali la perfetta collaborazione tra INGV, DPC e aeronautica ha limitato la chiusura dell aeroporto di Catania. Sono stati effettuati esperimenti di laboratorio per misurare la velocità di caduta della cenere vulcanica, e questi dati verranno applicati nelle simulazioni delle espansioni delle nubi di cenere vulcanica in atmosfera. Studi sui prodotti fini dell attività esplosiva hanno definito le aree più colpite dalla caduta di cenere e l impatto che essa ha sulla salute. I dati satellitari hanno permesso la quantificazione delle nubi di SO 2 e cenere vulcanica (Fig. 2), e questi risultati sono stati confrontati con i dati raccolti da terra. Per le esplosioni maggiori di Stromboli sono stati prodotti rapporti di dettaglio, con analisi delle immagini e ricostruzione della dinamica eruttiva, e caratterizzazione mineralogica, chimica, tessiturale, isotopica (Sr e Nd) e composizionale dei prodotti campionati. È stata completata l analisi dei rilievi termici e delle immagini dalle stazioni video fisse e da satellite registrati durante l eruzione 2007, calcolando tasso di ef fusione e volumi eruttati. Dal confronto di questi risultati con quelli raccolti durante l eruzione è stato costruito un modello interpretativo per la previsione di futuri eventi parossistici. Numerose campagne ef fettuate nell ambito del progetto Paroxysm hanno permesso di campionare i prodotti eruttati, ricostruire la dispersione dei prodotti, e rilevare le variazioni morfologiche della terrazza craterica (Fig. 3). Le misure sulla composizione isotopica dei prodotti eruttati tra il 2008 ed il 2010 ha evidenziato che solo in una occasione è stato eruttato magma profondo, oltre quello cristallizato eruttato durante l attività persistente. Lo studio tessiturale e composizionale della cenere emessa durante l attività ordinaria ha permesso di rilevare che anche durante l attività persistente sono eruttate, oltre al magma porfirico, particelle di magma profondo, aprendo nuove prospettive sul funzionamento del vulcano e sulle strategie di monitoraggio. L analisi comparata del contenuto pre-eruttivo in volatili, della composizione dei gas emessi dal vulcano, e l applicazione di modelli teorici, hanno permesso di formulare un nuovo modello di degassamento dello Stromboli, la cui dinamica è stata indagata anche associando lo studio della vescicolazione delle scorie prodotte dall attività ordinaria all analisi dei segnali infrasonici. Esperimenti di laboratorio su questi prodotti hanno permesso di definire i campi di variabilità dei tre principali regimi esplosivi. Alcuni episodi parossistici ed eventi esplosivi maggiori sono stati analizzati in grande dettaglio, per caratterizzare i processi che li distinguono. Il sistema per l'acquisizione sincrona di riprese ad alta velocità e segnali infrasonici per la parametrizzazione dell'attività esplosiva basaltica è stato implementato ed utilizzato durante l'eruzione dell'ejyafjallajokull, sono state prodotte mappe di concentrazione della cenere da dati satellitari, e sono state effettuate riprese della sedimentazione di prodotti dalla nube eruttiva, confrontate con esperimenti realizzati presso il laboratorio HPHT di Roma. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel 2011 si intendono sviluppare nuove tecniche di analisi di dati termici campionati ad elevata frequenza mediante software sviluppati appositamente. Risultati preliminari su sequenze temporali della durata di alcune ore, raccolte allo Stromboli nell ambito del progetto Paroxysm, hanno dato infatti risultati molto interessanti per ciò che riguarda la caratterizzazione dell attività eruttiva in base alla distribuzione della temperatura. Questi risultati si sono mostrati congruenti anche quando vengono confrontati con dati campionati su diversi vulcani, il che indicherebbe che ciascuna tipologia eruttiva si manifesta con frequenze tipiche. Per convalidare ulteriormente questa ipotesi è necessario analizzare sequenze temporali più estese, e questo verrà realizzato attraverso software sviluppati ad hoc applicati alle sequenze temporali già campionate nel passato. Un altro parametro importante che caratterizza l attività ef fusiva e permette di fare delle valutazioni sulla possibile espansione futura dei flussi lavici è il tasso di ef fusione. L integrazione di questo dato nel tempo permette di calcolare lo stato eruttivo di un determinato vulcano, e di fare delle valutazioni circa il suo comportamento nel medio e lungo termine, e quindi di ipotizzare il suo comportamento futuro. In quest ottica si stanno ef fettuando le analisi di dati satellitari storici, integrati con dati bibliografici e di terreno per calcolare il rilascio di energia dei vulcani attivi italiani negli ultimi decenni, e nel corso del 2011 si conta di completare e pubblicare questa analisi. Verranno proseguiti gli studi sul CAMSIZER nel laboratorio di sedimentologia di Catania sia per quanto riguarda l analisi granulometrica che delle forme sui prodotti 52

123 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 piroclastici con dimensioni comprese tra 3 cm e 30 micron, e sono in corso dei lavori specifici che indagano le potenzialità di questo strumento durante le attività di monitoraggio. Verranno completate le analisi dei campioni emessi durante l attività eruttiva recente dell Etna, finalizzando tale studio ad una correlazione tra tipologia eruttiva, deposito prodotto, e sorgente del tremore sismico. Verranno ef fettuate analisi di dettaglio sui prodotti campionati in seguito a eventi di fontana di lava, con indagini tessiturali su ceneri e lapilli (granulometrie, componenti e morfologie), e con l obiettivo di caratterizzare sempre meglio questo tipo di eventi dal punto di vista dei prodotti eruttati e del deposito di caduta, per applicare i parametri ottenuti nelle simulazioni numeriche e nei modelli di previsione dell espansione delle nubi di cenere. Verranno approfondite le analisi sui dati dell attività recente dello Stromboli, con particolare enfasi sulle fasi che hanno seguito le ultime due eruzioni ef fusive e 2007, per studiare i processi di ripristino dell attività esplosiva persistente e per verificare la stabilità del sistema di alimentazione del vulcano. Indagini geologiche e strutturali sulle eruzioni fissurali recenti che hanno prodotto campi lavici fuori dalla depressione della Sciara del Fuoco porteranno alla ricostruzione della dinamica eruttiva e alla individuazione della sua connessione con la tettonica regionale e locale. In relazione alla parametrizzazione dell'attività esplosiva basaltica, il sistema per l'acquisizione sincrona di riprese ad alta velocità e segnali infrasonici verrà ulteriormente implementato, e saranno completate le analisi chimiche e tessiturali sui dati di campagna raccolti durante l'eruzione del vulcano Ejyafjallajokull in Islanda, confrontate con esperimenti di sedimentazione realizzati presso il laboratorio HPHT di Roma. Si prevede inoltre di unire al sistema di riprese attuale una telecamera termica ad alta velocità per analizzare il processo di accoppiamento-disaccoppiamento tra gas e particelle durante l'attività esplosiva. Sarà realizzato un programma che permetterà l'elaborazione semiautomatica delle immagini al fine di ottenere rapidamente informazioni circa la velocità delle particelle e il flusso di massa. Si procederà nella individuazione e caratterizzazione delle nubi vulcaniche con dati acquisiti da sensori satellitari, per una più accurata correzione del contributo radiativo atmosferico, la stima di temperatura ed emissività superficiali, e lo sviluppo di procedure per diversi sistemi multispettrali e iperspettrali. Una ulteriore linea di ricerca riguarda sistemi di detection e retrieval basati sulle reti neurali, più adatti per scopi di monitoraggio dell attività vulcanica. Si prevede il mantenimento dei sistemi esistenti quali AVO continuando ad ef fettuare il monitoraggio satellitare di Stromboli mediante l analisi temporale dei dati acquisiti in real-time dai sensori NOAA-AVHRR. L analisi temporale dell andamento della temperatura superficiale sarà correlata con il tasso esplosivo al fine di meglio integrare le osservazioni di terra con quelle satellitari per il riconoscimento degli eventi esplosivi maggiori. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 1. Aiuppa, A., Bertagnini, A., Métrich, N., Moretti, R., Di Muro, A., Liuzzo, M., Tamburello, G., (2010). A model of degassing for Stromboli volcano, Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, 295, Allard, P. (2010). A CO 2-rich gas trigger of explosive paroxysms at Stromboli basaltic volcano, Italy, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 189, Andronico, D., Pistolesi, M., (2010). The November 2009 paroxysmal explosions at Stromboli., J. Volcanol. Geotherm. Res., 1-2, 196, Applegarth, L. J., Pinkerton, H., James, M. R., Calvari, S., (2010). Lava flow superposition: The reactivation of flow units in compound a a flows, J. Volcanol. Geotherm. Res., 4, Applegarth, L. J., Pinkerton, H., James, M. R., Calvari, S., (2010). Morphological complexities and hazards during the emplacement of channel-fed `a`a lava flow fields: A study of the 2001 lower flow field on Etna, Bull. Volcanol., 6, 72, Calvari, S., Lodato, L., Stef fke, A., Cristaldi, A., Harris, A. J. L., Spampinato, L., Boschi, E., (2010). The 2007 Stromboli eruption: Event chronology and ef fusion rates using thermal infrared data, J. Geophys. Res., 115, B Colò, L., Ripepe, M., Baker, D. R., Polacci, M., (2010). Magma vesiculation and infrasonic activity at Stromboli open conduit volcano, Earth Planet. Sci. Lett., 3-4, 292, Corradini, S., Merucci, L., Prata, F., Piscini, A., (2010). Volcanic ash and SO 2 in the 2008 Kasatochi eruption: Retrievals comparison from dif ferent IR satellite sensors, J. Geophys. Res., 115, D00L Corradini, S., Tirelli, C., Gangale, G., Pugnaghi, Sergio, Carboni, E., (2010). Theoretical study on SO 2 and ash volcanic plume retrievals using ground TIR camera. Sensitivity analysis and retrieval procedure developments, EEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 3, 48, Crisci, G., Avolio, M. V., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Romgo, R., Spataro, W., (2010). Predicting the impact of lava flows at Mount Etna, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Esposito, A., Anzidei, M., Atzori, S., Devoti, R., Giordano, G., Pietrantonio, G., (2010). Modeling ground deformations of Panarea volcano hydrothermal/geothermal system (Aeolian Islands, Italy) from GPS data, Bull. Volcanol., 5, 72, Favalli, M., Fornaciai, A., Mazzarini, F., Harris, A., Neri, M., Behncke, B., Pareschi, M. T., Tarquini, S., Boschi, E., (2010). Evolution of an active lava flow field using a multitemporal LIDAR acquisition, J. Geophys. Res., 115, B Finizola, A., Ricci, T., Deiana, R., Barde Cabusson, S., Rossi, M., Praticelli, N., Giocoli, A., Romano, G., Delcher, E., Suski, B., Revil, A., Menny, P., Di Gangi, F., Letort, J., Peltier, A., Villasante-Marcos, V., Douillet, G., Avard, G., Lelli, M., (2010). Adventive hydrothermal circulation on Stromboli volcano (Aeolian Islands, Italy) revealed by geophysical and geochemical approaches: Implications for general fluid flow models on volcanoes, J. Volcanol. Geotherm. Res., 196,

124 Piano Triennale di Attività Giammanco, S., Bellotti, F., Groppelli, G., Pinton, A., (2010). Statistical analysis reveals spatial and temporal anomalies of soil CO2 ef flux on Mount, J. Volcanol. Geotherm. Res., 194, Liotta, M., Paonita, A., Caracausi, A., Martelli, M., Rizzo, A., Favara, R., (2010). Hydrothermal processes governing the geochemistry of the crater fumaroles at Mount Etna volcano (Italy). Chem. Geol., 278, Martin, R.S., Sawyer, G. M., Spampinato, L., Salerno, G. G., Ramirez, C., Ilyinskaya, E., Witt, M. L. I., Mather, T. A., Watson, I. M., Phillips, J. C., Oppenheimer, C., (2010). A total volatile inventory for Masaya Volcano, Nicaragua, J. Geophys. Res., 115, B Ruch, J., Acocella, V., Storti, F., Neri, M., Pepe, S., Solaro, G., Sansosti, E., (2010). Detachment depth revealed by rollover deformation: An integrated approach at Mount Etna, Geophys. Res. Lett., 37, L Schiavi, F., Kobayashi, K., Moriguti, T., Nakamura, E., Pompilio, M., Tiepolo, M., Vannucci, R., (2010). Degassing, crystallization and eruption dynamics at Stromboli: trace element and lithium isotopic evidence from 2003 ashes, Contrib. Mineral. Petrol., 4, 159, Solaro, G., Acocella, V., Pepe, S., Ruch, J., Neri, M., Sansosti, E., (2010). Anatomy of an unstable volcano from InSAR: Multiple processes af fecting flank instability at Mt. Etna, , J. Geophys. Res., 115, B Siniscalchi, A., Tripaldi, S., Neri, M., Giammanco, S., Piscitelli, S., Balasco, M., Behncke, B., Magri, C., Naudet, V., Rizzo, E., (2010). Insights into fluid circulation across the Pernicana Fault (Mt. Etna, Italy) and implications for flank instability, J. Volcanol. Geotherm. Res., 193, Articoli in stampa su riviste JCR 336. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M., Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse, J. Volcanol. Geotherm. Res Calvari, S., Spampinato, L., Bonaccorso, A., Oppenheimer, C., Rivalta, E., Boschi, E., Lava effusion a slow fuse for paroxysms at Stromboli volcano?, Earth Planet. Sci. Lett D Oriano, C., Bertagnini, A., Pompilio, M., Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works, Bull. Volcanol Ferro, A., Gambino, S., Panepinto, S., Falzone, G., Laudani, G., Ducarme, B., High precision tilt observation at Mt. Etna Volcano, Italy, Acta Geophys., (2010) Steffke, A.M., Harris, A. J. L., Burton, M., Caltabiano, T., Salerno, G. G., Coupled Use of COSPEC and Satellite Measurements to define the Volumetric Balance During Ef fusive Eruptions at Mt. Etna, Italy, J. Volcanol. Geotherm. Res Altre pubblicazioni 409. Andronico, D., Lo Castro, M.D., (2010). Contributo sull attività esplosiva dell 8 aprile 2010 all Etna, UFVG Calvari, S. (2010). Monitoring eruptive activity through web-cameras network and thermal mapping, Acta Vulcanologica, 1-2, 20, Carapezza, M.L., Lelli, M., Tarchini, L., (2010). Geochemistry of the Albano crater lake, Lo Castro, M.D., (2010). Contributo sull attività di emissione di cenere del 25 agosto 2010 all Etna, UFVG Spampinato, L., Salerno, G. G., Martin, R. S., Sawyer, G. M., Oppenheimer, C., Ilyinskaya, E., Ramirez, C., (2010). Thermal and geochemical signature of Poas Volcano (Costa Rica). Revista Geologica de America Central, 43,

125 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Osservatori L Aquila Lo slittamento del recupero del terreno di Preturo da parte dell Università, ha permesso la prosecuzione delle attività essenziali. Sono proseguite: esecuzione delle misure assolute (ma) del campo magnetico e gestione del sistema INTERMAGNET con invio dei dati vettoriali del campo ai centri mondiali; gestione minima del sistema di misura delle micropulsazioni, della stazione sismica VBB MEDNET e della stazione geoelettrica-magnetotellurica; recupero dei dati magnetici misurati nel 2009 al fine di preparare l annuario. Nel 2010 sono state effettuate misure del rumore di fondo in alcuni siti candidati per l edificazione del nuovo osservatorio geomagnetico; nella previsione attuale il nuovo osservatorio partirà nel Castello Tesino (TN) Si sono eseguite misure sia nella vecchia sia nella nuova casetta: da un analisi dati è emersa una deriva nella strumentazione nella nuova casetta. Si è sostituita quindi la strumentazione con altra che però non dispone di interrogazione remota. Sono proseguite le operazioni ordinarie: manutenzione della strumentazione e l esecuzione delle ma (ora la frequenza delle misure è una ogni 2 settimane circa, grazie alla collaborazione in loco con il Dott. Cattadori). Terminata l elaborazione degli annuari arretrati a partire dal 1996, si è provveduto alla pubblicazione (20 copie ad uso interno per gli anni e spedizione agli abituali utenti per gli anni ). Duronia (CB) Partito uf ficialmente l 8 giugno 2010, dal 1 luglio è iniziata l attività secondo gli standard INTERMAGNET: registrazione variometrica delle componenti e del campo totale, esecuzione bisettimanale delle ma. È stato approntato un semiannuario 2010 con i valori assoluti al minuto vettoriali del campo magnetico (risoluzione 10 pt, accuratezza 100 pt) tempo GPS (+/- 0.1 s). Con i dati assoluti diviene possibile ef fettuare 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. Figura Vista dell'interno di una delle casette dell'osservatorio di Duronia (CB). Sono visibili l'elettronica e i tre sensori cilindrici del sistema ULF/ELF di acquisizione dati delle variazioni del campo magnetico. Mario Zucchelli station, Antartide Garantita la continuità di funzionamento dell'osservatorio. Purtroppo anche per quest anno l'esecuzione delle ma si è potuta effettuare soltanto per circa un mese. Gli annuari sono regolarmente pubblicati fino al ; è in preparazione l'annuario Concordia, Antartide Al sesto anno di vita, l osservatorio presso la stazione italo-francese ha fornito dati e ma 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. Le caratteristiche strumentali e la qualità dei dati raccolti hanno permesso dal 2010 l ammissione uf ficiale alla rete INTERMAGNET. Rete Magnetica Nazionale A Novembre 2010 si è conclusa la campagna. Sono stati effettuati in totale 133 capisaldi. Per una migliore elaborazione dei dati finali le rilevazioni del campo sono state estese anche ad aree prossime ove le misurazioni non vengono svolte frequentemente (Albania, Corsica e Malta). Si prevede, in collaborazione con IGM, la pubblicazione delle carte degli elementi magnetici sul territorio nazionale aggiornate al Attività sperimentali Lampedusa: migliorata l alimentazione della stazione (pannelli solari e batterie tampone); installato un apparato di rebooting dell alimentazione via GSM, migliorato l'isolamento termico del sensore vettoriale con modifiche sul pozzetto dello strumento. Proseguita l acquisizione dei valori assoluti (ma). Prosegue l elaborazione dati delle 55

126 Piano Triennale di Attività stazioni tettonomagnetiche mentre 2 stazioni variometriche a tre componenti continuano ad essere in funzione presso l Etna (con CT). Queste osservazioni sono inquadrate nel monitoraggio em in aree attive (vedi TTC 2.6). Il progetto Terremagnet, (MAE con l'i.s. Rabat, Marocco) prosegue con dati raccolti in nuovi siti dai partner. I nuovi punti sono strategici per una migliore caratterizzazione dei dati precedenti (si veda anche OS 2.6). L attività pianificata per il 2010 per motivi tecnici ed è stata rimandata al Nell UP di Portovenere collaudo, taratura e verifica di apparati magnetogradiometrici marini (INGV e IIM), nonché manutenzione e aggiornamento di analoga strumentazione. Prosegue la collaborazione con L Aquila per sperimentazioni. Completato il database di dati magnetici satellitari (Champ ed Oersted) e altri dati geofisici (sismici, GPS, ecc.). Aggiornato il modello regionale per Italia, Albania e Antartide (ARM). Partito un progetto PRIN 2008 per studi sull orientamento magnetico degli uccelli; l INGV cura un unità di ricerca SIM-MAG; si studiano statistiche dei voli di definiti esemplari di uccelli, con all andamento del campo magnetico terrestre lungo il percorso. Come contributo ad un testo sulle attività IAGA, è stata preparata una rassegna sulle stazioni di ripetizione. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Osservatori L Aquila Come noto l Università, proprietaria dei terreni su cui è edificato l osservatorio, ha chiesto di renderli disponibili per consentire l insediamento di un nuovo centro di ricerca e una sede per gli Figura Nuova casetta per la strumentazione variometrica magnetica a Castello Tesino dopo una nevicata. studenti. Il termine di sgombro inizialmente fissato al 2009, e poi al 2010 è stato prorogato ulteriormente e ancora non esecutivo. Comunque ormai è naturale prevedere la chiusura dell osservatorio nell anno in corso. Allo stesso tempo siamo attivi nella riedificazione di una nuova struttura osservativa in località da definire con esattezza. Attualmente, vista la distanza ragionevolmente ravvicinata, l Osservatorio di Duronia garantisce la continuità osservativa per l Italia centrale. Castello Tesino (TN) Anche nel 2011 verrà garantita una doppia acquisizione dei dati, sia nel vecchio (fintantoché il Comune non richiederà l immobile) che nel nuovo sito, in modo da avere sovrapposizione delle misure prima della definitiva dismissione del vecchio sito. Si prevede di svolgere tutte quelle attività ordinarie quali, ad esempio, le misure assolute, necessarie al buon funzionamento di un osservatorio geomagnetico. È prevista l'ottimizzazione dei collegamenti elettrici della strumentazione e più precisamente passaggio dell alimentazione della nuova casetta da 220 volt in alternata a 12 volt in continua. Infine nel 2011 si metteranno a disposizione sul sito web ufficiale gli annuari dall epoca 1996 in avanti. Prosegue l elaborazione dell annuario Duronia (CB) Nel corso del 2011 l osservatorio verrà adeguato ai nuovi standard proposti dalla IAGA e che rappresentano la transizione dal nanotesla al picotesla. Questi nuovi standard prevedono i dati a 1 secondo, risoluzione 1 pt accuratezza 10 pt, accuratezza temporale 10 ms. Verrà realizzato il sito web dell osservatorio nel quale verranno resi disponibili i grafici e i dati del campo geomagnetico. Verrà installata una stazione di monitoraggio elettromagnetico ambientale a larga banda, da 100 khz fino a 5 GHz. Nella banda Hz 256 Hz sono disponibili i dati con risoluzione in ampiezza di 5 ft, accuratezza 50 ft (accuratezza temporale 1 ms, risoluzione ms). Figura Vista di insieme della disposizione dell'osservatorio magnetico a Concordia in Antartide. 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 56

127 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 acquisizione interamente progettato e realizzato in Istituto, in modo da renderlo più moderno ed affidabile. Concordia (Antartide) Il coordinamento dell'osservatorio è ancora affidato a Italia e Francia. I dati del 2010 saranno validati nell'anno in corso e inseriti nelle banche dati mondiali. Migliorie alla logistica dell osservatorio e uno studio accurato sui possibili micromovimenti del punto di misura assoluta (pilastrino), la realizzazione di una nuova mira ottica georeferenzia nonché l'istallazione di un ulteriore magnetometro vettoriale sono le principali attività pianificate per le prossime campagne antartiche. Rete Magnetica Nazionale Nel 2011 non si prevedono misure in campagna, ma solo eventuali interventi di ristrutturazione dei pilastrini e controllo dei siti. Si prevede, come da collaborazione con IGM, la pubblicazione delle carte degli elementi magnetici sul territorio nazionale aggiornate al Nel 2011 si svolgerà presso la nostra Sede il V convegno a carattere Europeo (sponsor IAGA INGV) sulle Reti magnetiche. Attività sperimentali Lampedusa: nel corso del 2011 si procederà all installazione aggiuntiva di un nuovo magnetometro vettoriale e scalare a 5 secondi con un nuovo apparato di acquisizione basato su PC industriale. In attesa delle autorizzazioni delle competenti autorità è in preparazione l'acquisto e la 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. Nel 2011 è previsto l allestimento, a Varese Ligure, di una stazione geofisica polifunzionale real-time per studi di magnetismo, aeronomia e gravimetria. Sarà inoltre completato il network, con collegamento via Internet, fra il laboratorio/datacentre della UP Geofisica e Tecnologie Marine e questa stazione, attualmente decentrate sul territorio provinciale della Spezia. Dati degli annuari degli osservatori qui citati sono disponibili all indirizzo: 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 134. Faggioni, O., Soldani, M., Gabellone, A., Hollett, R.D., Kessel, R.T., (2010). Undersea harbour defence: A new choice in magnetic networks, J. Appl. Geophys., 1, 72, Matzka, J., Chulliat, A., Mandea, M., Finlay, C. C., Qamili, E., (2010). Geomagnetic Observations for Main Field Studies: From Ground to Space, Space Sci. Rev., Villante, U., De Lauretis, M., De Paulis, C., Francia, P., Piancatelli, A., Piancatelli, A., Pietropaolo, E., Vellante, M., Meloni, A., Palangio, P., Schwingenschuh, K., Prattes, G., Magnes, W., Nenovski, P., (2010). The 6 April 2009 earthquake at L Aquila: a preliminary analysis of magnetic field measurements, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, Articoli in stampa su riviste JCR 372. Gresta, S., Sandri, L., Selva, J., Marzocchi, W., Alparone, S., Andronico, D., Bonforte, A., Caltabiano, T., Cocina, O., Corsaro, R. A., Cristofolini, R., Di Grazia, G., Distefano, G., Ferlito, Carmelo, Gambino, S., Giammanco, S., Greco, F., Napoli, R., Tusa, G., Viccaro, M., Quantif ying probabilities of eruption at a wellmonitored active volcano: an application to Mount Etna (Sicily, Italy)., Boll. Geofis. Teor. Appl Lepidi, S., Cafarella, L., Pietrolungo, M., Santarelli, L., Azimuthal propagation of Pc5 geomagnetic field pulsations in the southern polar cap, Adv. Space Res Napoli, R., Currenti, G., Del Negro, C.., Di Stefano, A., Greco, F., Boschi, E., Magnetic features of the magmatic intrusion occurred in 2007 eruption at Stromboli Island (Italy.). Bull. Volcanol Altre pubblicazioni 509. Jankowski, S., Currenti, G., Napoli, R., Szymanski1, Z., Fortuna, L., Del Negro, C., (2010). Modeling volcanomagnetic dynamics by recurrent least-squares support vector machines Leoncini, D., Decherchi, S., Faggioni, O., Gastaldo, P., Soldani, M., Zunino, R., (2010). Linear SVM for Underwater Magnetic Signals Based Port Protection, J. Info. Ass. Security, 4, 5,

128 Piano Triennale di Attività 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 2010 Le attività di ricerca che l INGV ha svolto in ambito aeronomico hanno riguardato le misure di grandezze geofisiche che caratterizzano l alta atmosfera, la propagazione delle onde radio in ionosfera, con le varie ricadute nelle telecomunicazioni. Le misure e le altre attività sperimentali sono state finalizzate alle misure di densità elettronica in alta atmosfera o grandezze fisiche ad esse correlate ed in questo contesto, sono continuate le osservazioni degli strati ionosferici nella loro composizione elettronica e relative altezze in funzione del tempo. Le osservazioni di densità elettronica hanno permesso di approfondire lo studio delle relazioni Sole-Terra, la fisica dell alta atmosfera inclusi i moti di propagazione in alta atmosfera, la fisica dei plasmi, la propagazione delle onde elettromagnetiche nella ionosfera con applicazioni alla comunicazioni radio. La misura delle grandezze fisiche della ionosfera è stata eseguita negli osservatori dell INGV di Roma, di Gibilmanna (PA) e nella Stazione Mario Zucchelli in Antartide (MZS). È stata effettuata un analisi delle performance del software per l'interpretazione automatica degli ionogrammi (denominato Autoscala ) su quelli registrati dalla ionosonda VIPIR installata a Boulder (40.0, 254.7), Colorado, USA. In generale sono stati ottenuti buoni risultati, benché gli algoritmi di identificazione degli strati F1 ed E sporadico necessitino di alcuni miglioramenti. Autoscala è stato inoltre applicato agli ionogrammi registrati dalla ionosonda digitale CADI, di fabbricazione canadese. È stata effettuata un analisi delle performance sugli ionogrammi registrati a Cariri (-7.5, 323.8), Resolute Bay (74.6, 265.0), London (43.2, 279.0) in dif ferenti stagioni e attività solare, conseguendo buoni risultati. Per quanto riguarda la stazione ionosferica di Roma, al fine di ottenere una traccia dello ionogramma più definita, è stato aumentato il livello di rumore e di conseguenza èstato adattato l algoritmo di Autoscala (Fig ). È stato prodotto un pacchetto software applicativo scritto in Fortran 90 da utilizzare nella radio propagazione ionosferica. A tale scopo è stato rielaborato un programma di Jones e Stephenson, molto dif fuso nella comunità scientifica, che tratta della radio propagazione per via ionosferica. Il programma può essere utilizzato nelle applicazioni di coordinate registration dei radar OTH e nello studio della fisica ionosferica (Fig ). 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) inizio dello sviluppo di un nuovo spettrometro a 22 GHz VESPA 22 (Fig ) per la misura del vapor acqueo nella media atmosfera polare. Figura Ionogramma registrato a Roma il 26 gennaio 2011 alle ore 10:45 UT dove si nota un aumento del rumore ma di contro anche un aumento di definizione della traccia. In rosso la traccia identificata da Autoscala ed in verde il corrispondente profilo verticale di densità elettronica associato. 58 A gennaio-febbraio 2010 il GBMS, installato presso la Base Aerea di Thule, in Groenlandia, ha ef fettuato circa 30 giorni di misure di O 3, HNO 3, N 2O e CO, composti osservati per studiare i processi chimico-fisici legati alla distruzione dell ozono stratosferico. I dati del 2009 sono stati oggetto di una recente pubblicazione su JGR. 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 Jet Propulsion Laboratory, finalizzato alla creazione di una banca dati globale per composti stratosferici. Le osservazioni di scintillazione ionosferica sono proseguite mediante le acquisizioni delle sei stazioni localizzate in Artide (Ny-Alesund e Longyearbyen) ed in Antartide (MZS e Concordia) dove sono registrati i valori in ampiezza e fase dei segnali satellitari con un campionamento a 50 Hz.

129 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Da questi segnali vengono ricavati indicativi gli indici di scintillazione (indici S4 e sigma-phi) e il TEC. Nell ottobre 2010 una nuova stazione di misura, simile a quelle operanti alle latitudini polari, è stata installata presso l Università Nazionale di Tucuman (Argentina). L analisi statistica delle misure permette di valutare l impatto delle irregolarità ionosferiche sui segnali relativi alla radio localizzazione e navigazione. Le osservazioni di segnali satellitari tramite ricevitori GPS sono proseguite, al duplice scopo di monitorare il TEC e per ottenere dati utili alla tomografia ionosferica. Le variazioni del segnale ricevuto danno 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 mettono in risalto la variabilità e la dinamica della ionosfera a medie, basse e alte latitudini. Figura Ray-tracing calcolato per 4 differenti frequenze dove è stato utilizzato un modello analitico di densità elettronica. I risultati numerici che appaiono in output sono relativi alla frequenza di 14.7 MHz che ha penetrato la ionosfera. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Sarà completato il pacchetto applicativo IONORT per il calcolo del ray-tracing di un onda radio HF in mezzo anisotropo, allo scopo di rendere possibile anche un utilizzo fuori dalla comunità scientifica. Questa è una tecnica numerica che consente di determinare il percorso seguito dal raggio d onda nel magnetoplasma ionosferico. Tramite questa tecnica si determinano i punti dello spazio toccati dal vettore d onda durante la propagazione. In questo software si calcolano i parametri di propagazione del raggio in un mezzo continuo disomogeneo e anisotropo con gradienti di densità elettronica non troppo elevati, in uno spazio quadridimensionale di coordinate e momenti mediante il formalismo di Hamilton. Per rendere semplice l utilizzo di questo software agli operatori HF e VHF, radio amatori e studiosi di fisica ionosferica, saranno riscritte tutte le routine di input e output del pacchetto IONORT. L input e l output di questo programma saranno user friendly e gestite da un programma compilato in Matlab sotto il sistema operativo Windows o Linux, anche se, il nucleo eseguibile rimarrà nell originale versione in Fortran. Quindi, tutte le operazioni di input e output vengono trattate dal moderno programma MATLAB che esegue il programma Fortran e ne importa l output. Questo conferisce una grande versatilità all intero pacchetto applicativo con presentazioni in 2D e 3D geo-referenziate su mappe reali. Si vuole ef fettuare 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. Continuerà lo studio delle relazioni sismo-ionosferiche che sono state largamente discusse in recenti pubblicazioni. A questo scopo proseguirà un analisi statistica considerando terremoti crostali osservati in Italia con magnitudo maggiore di 5.5 e i parametri ionosferici come la frequenza critica dello strato F2 e i parametri dello strato E ed Es. Verranno studiate le anomalie ionosferiche in relazione alla magnitudo dei terremoti. L analisi finora svolta non è definitiva in quanto sono state trovate anomalie ionosferiche non Figura Schema dello spettrometro a 22 GHz per la misura del vapor acqueo atmosferico VESPA

130 Piano Triennale di Attività collegate a terremoti che statisticamente sono confrontabili e non distinguibili dalle anomalie ionosferiche legate ai terremoti. Proseguirà anche lo studio di eventi solari e dei loro effetti sulla ionosfera e sul campo geomagnetico nella fase decrescente del ciclo solare 23. Per ciò che concerne la prima delle due attività del Telerilevamento Atmosferico a Microonde, continueranno le osservazioni invernali in Groenlandia, per l anno 2011 già programmata dal 25 gennaio al 10 marzo. I dati relativi alle campagne di misura del 2010 e del 2011, verranno analizzati con l ausilio di nuove tecniche di inversione. Si prevede inoltre il completamento delle procedure di valutazione necessarie per il definitivo accreditamento del GBMS come strumento primario della rete internazionale di monitoraggio della composizione chimica dell atmosfera NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) e la pubblicazione di lavori relativi al progetto GOZCARDS. Per quanto riguarda la seconda attività, proseguirà lo sviluppo di VESPA 22 che è già stato caratterizzato nelle sue componenti a microonde. In particolare sono state osservate le proprietà elettromagnetiche dell antenna di ingresso presso i laboratori Microwave Eurolab, dell Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle Tecnologie dell'informazione. Con l acquisizione di numerose parti costituenti sia il ricevitore, sia lo spettrometro di coda di VESPA 22, si è avviata buona parte della necessaria programmazione, caratterizzazione e controllo in Labview che proseguirà nel primo periodo di riferimento di questo triennio. Si prevede di ultimare lo sviluppo dello spettrometro nel corso del primo periodo di riferimento e, successivamente nel 2012, si procederà alla messa a punto della strumentazione prima in Italia e in seguito in ambiente polare. L installazione presso la stazione di ricerca italofrancese Concordia in Antartide, nell ambito del Programma Nazionale Ricerche in Antartide, è auspicata per l inverno È prevista la continuazione delle osservazioni della ionosfera tramite i ricevitori GPS per la misura delle scintillazioni e TEC sia a medie, basse, che ad alte latitudini. Questo tipo di osservazioni che l INGV compie dal 2003, forniscono informazioni complementari alle osservazioni tradizionali eseguite tramite le ionosonde. Il sistema MIRTO verrà mantenuto con la creazione di una base di dati strutturata e un sito WEB per l accessibilità in tempo reale alle informazioni tomografiche sulla densità elettronica. Le operazioni di sondaggio obliquo di radio collegamento tra Roma e Chania riprenderanno nel corso dell anno. Il data base eswua ( per l accessibilità dei dati, verrà ulteriormente sviluppato ed integrato con le nuove osservazioni. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 41. Bourdillon, A., Zolesi, B., Cander, L. R., (2010). COST 296 action results for space weather ionospheric monitoring and modelling, Adv. Space Res., 9, 45, Bullett, T., Malagnini, A., Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Application of Autoscala to ionograms recorded by the VIPIR ionosonde, Adv. Space Res., 9, 45, Cabrera, M. A., Pezzopane, M., Zuccheretti, E., Ezquer, R. G., (2010). Satellite traces, range spread-f occurrence, and gravity wave propagation at the southern anomaly crest, Ann. Geophys., 5, 28, Di Biagio, C., Muscari, G., di Sarra, A., de Zafra, R. L., Eriksen, P., Fiocco, G., Fiorucci, I., Fuà, D., (2010). Evolution of temperature, O3, CO, and N2O profiles during the exceptional 2009 Arctic major stratospheric warming as observed by lidar and mm-wave spectroscopy at Thule (76.5 N, 68.8 W). Greenland., J. Geophys. Res., 115, D Krasheninnikov, I., Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Application of Autoscala to ionograms recorded by the AIS-Parus ionosonde, Comput. Geosci., 5, 36, Nenovski, P., Spassov, Ch., Pezzopane, M., Villante, U., Vellante, M., Serafimova, M., (2010). Ionospheric transients observed at mid-latitudes prior to earthquake activity in Central Italy, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 10, Perrone, L., Korsunova, L. P., Mikhailov, A., (2010). Ionospheric precursors for crustal earthquakes in Italy, Ann. Geophys., 4, 28, Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Highlighting the F2 trace on an ionogram to improve Autoscala performance, Comput. Geosci., 9, 36, Pezzopane, M., Scotto, C., Tomasik, L., Krasheninnikov, I., (2010). Autoscala: an aid for dif ferent ionosondes, Acta Geophys., 3, 58, Stanislawska, I., Lastovicka, J., Bourdillon, A., Zolesi, B., Cander, Lj. R., (2010). Monitoring and modeling of ionospheric characteristics in the framework of European COST 296 Action MIERS, Space Weather, 8, S Tsagouri, I., Zolesi, B., Cander, L. R., Belehaki, A., (2010). DIAS Effective Sunspot Number as an Indicator of the Ionospheric Activity Level over Europe, Acta Geophys., 3, 58, Articoli in stampa su riviste JCR 339. Bianchini, G., Palchetti, L., Muscari, G., Fiorucci, I., Di Girolamo, P., Di Iorio, T., Water vapor sounding with the far infrared REFIR-PAD spectroradiometer from a high-altitude ground-based station during the ECOWAR campaign, J. Geophys. Res Altre pubblicazioni - 60

131 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 In collaborazione con l Università di Siena e l INAF, sono state eseguite misure di geofisica applicata (GPR, Magnetico, Sismica a rifrazione) nell ambito della missione congiunta italo-egiziana che ha portato alla scoperta del cratere d impatto meteorico Kamil (Egitto). Nella Fig. 1 sono riportati alcune analisi eseguite sui profili GPR relativi a questa spedizione. La ricerca si è svolta nell ambito degli accordi EISY 2009 (Egyptian Italian Scientific Year). I risultati di questa spedizione hanno portato alla determinazione delle caratteristiche geofisiche e morfologiche del cratere d impatto con lavori pubblicati su riviste internazionali di primo piano (Science e Geology). Nel corso del 2010 sono proseguite le osservazioni all osservatorio di Duronia ormai entrato completamente come osservatorio magnetico in sostituzione di Preturo. Sono state registrati anche segnali nelle bande 0Hz-1Hz, 0.001Hz-40Hz, 1Hz- 256Hz. Sono continuate le prospezioni di geofisica ambientale per individuare la presenza di rifiuti interrati e sorgenti inquinanti nel territorio, come supporto alle Istituzioni preposte alla difesa dell ambiente. Sono state anche svolte le attività di esplorazione geofisica del sottosuolo per fini geofisico-archeologici nel sito Cerchio (AQ) e Bolsena (VT). Si è ulteriormente estesa l area di indagine magnetometrica presso l'isola fenicia di Mozia (Trapani), finalizzata all'individuazione di strutture murarie sepolte nell'area del Tophet (necropoli). Gli risultati ottenuti in precedenza hanno permesso alla missione archeologica dell'università La Sapienza di ottimizzare gli scavi in aree di indagine ben delimitate, ottenendo con relativa rapidità, importanti risultati archeologici. Le attività relative alle osservazioni di geofisica marina con osservatori di fondo mare 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. Figura Rilevamenti GPR nella zona del cratere d'impatto Kamil (Collaborazione INGV- INAF- UNI-Siena Bologna Pisa) con le relative elaborazioni. 61

132 Piano Triennale di Attività Nell ambito dei progetti EC (es., ESONET NoE, HYPOX) sono stati effettati nuovi esperimenti per studiare le 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; un secondo esperimento è iniziato nel Mar di Marmara nella seconda metà del 2011; per studiare la struttura del mantello superiore nel Golfo di Cadice, un area ancora dibattuta e origine di forti terremoti, tramite dati sismologici di fondo mare; i modelli tomografici ottenuti evidenziano un margine tettonico dif fuso con una forte complessità della transizione litosfera continentale litosfera oceanica (collaborazione con AWI). Per studiare il processo di generazione degli tsunami in 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: questo, sebbene in assenza di segnali di tsunami reali, ha rilevato correttamente anomalie di pressione d acqua; sono state quindi convalidate le funzionalità di base del prototipo che tuttavia necessità di un impiego di lungo termine per poter essere validato come strumento di early warning. Per tale motivo un altro esemplare di tsunamometro è stato installato sull osservatorio cablato NEMO-SN1. Per convalidare un nuovo sensore di ossigeno per mezzo del modulo MEDUSA e dell osservatorio GMM per misure: in acque soggette simultaneamente a fenomeni di ipossia e di emissioni di metano. Per mettere a punto tecniche di analisi di serie temporali correntometriche di lungo termine e di alta profondità; per potenziare l osservatorio cablato NEMO-SN1 è stato implementato con nuova strumentazione (es. geomagnetica, idroacustica, di pressione d acqua): è stata completamente revisionata l architettura del sistema di acquisizione per aumentare le funzionalità di accesso all utente e ospitare esperimenti esterni; a tale proposito è stata av viata 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 e nazionali per procedere verso la costituzione di osservatori permanenti integrati nelle reti di osservazione terrestre e verso l integrazione della banca dati degli osservatori in infrastrutture di dati (vedi anche OS 5.4). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 È prevista inoltre la prosecuzione della collaborazione con l Università di Siena e la comunità scientifica egiziana per la prosecuzione delle indagini sul cratere Kamil (Egitto). Verrà completato il sito WEB dell osservatorio di Duronia ( attraverso il quale sarà consentito l accesso ai dati magnetici con campionamento a 256Hz. In questa banda (0.001Hz-128Hz) i dati avranno una risoluzione in ampiezza di 5fT, un accuratezza 50fT (accuratezza temporale 1ms, risoluzione 0.001ms) e verrà riattivata la stazione di misura del campo magnetico con campionamento 100kHz, banda utile 1Hz-25kHz. Nel biennio verrà realizzata una 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. Sarà anche installata una stazione di monitoraggio elettromagnetico ambientale a larga banda, da 100kHz fino a 5GHz. In collaborazione con le autorità preposte per la tutela dell ambiente proseguiranno le indagini di geofisica per l esplorazione del sottosuolo per la ricerca di materiale inquinante. Saranno studiate e messe a punte nuove metodologie riguardo alle tecniche magnetiche, geoelettriche e induzione elettromagnetiche. Si procederà al perfezionamento del prototipo strumentale per eseguire indagini non invasive sui materiali. Lo strumento sarà in grado di ef fettuare misure simultanee e non invasive nei suoli terrestri e nei calcestruzzi non saturi e in altri mezzi con caratteristiche elettriche simili, entro opportuni limiti di incertezze. Nel triennio di riferimento si prevede di realizzare un secondo strumento per la misura della resistività e della permettività elettrica dei materiali. Lo strumento sarà in grado non solo di acquisire l informazione della resistività elettrica senza contatto diretto, ma anche, utilizzando campi elettromagnetici a frequenze opportune, la permittività elettrica relativa, parametro indipendente rispetto alla resistività elettrica stessa. Quindi la misura simultanea dei due parametri che caratterizzano elettricamente il mezzo, permetterà di inferire le altre grandezze fisiche-chimiche del materiale, le discontinuità e le anomalie del materiale investigato. Quest ultima caratteristica relativa alla simultaneità della misura delle grandezze menzionate, unita alla non invasività della misura (contatto non necessariamente ohmico) e l elettronica relativamente ridotta, conferirà a questo strumento delle buone prestazioni nella diagnostica dei mezzi investigati. 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 varie configurazioni studiate. Quest ultima caratteristica insieme alla tecnica del sotto campionamento costituiranno un miglioramento rispetto al vecchio prototipo. La proficua collaborazione con il dipartimento di Scienze delle Antichità (Sapienza Università di Roma) continuerà con studi di archeo-sismologia dell area di Jerico (Palestina). Sono previsti sopralluoghi e ricognizioni in aree di scavo con prelevamento di campioni per la datazione e, in territorio nazionale, con l applicazione di ulteriori metodi geofisici e con l utilizzo di nuova strumentazione in aree ancora inesplorate dell isola di Mozia. Nel 2011 si chiuderà il progetto ESONET NoE con la conclusione di 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 fornirà nuove serie temporali multiparametriche relative a misure geomagnetiche e acustiche per la caratterizzazione geofisca e ambientale dell area marina adiacente all Etna dove risiedono importanti strutture sismo genetiche. Presso l osservatorio NEMO-SN1 si svolgerà un test conclusivo 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 (CNRS Francia) allo scopo di dimostrare la compatibilità e l integrabilità degli apparati. Il progetto EMSO-PP entrerà nella fase conclusiva che vedrà una collaborazione più stretta con i partners e con il MIUR per progredire nella costituzione della struttura gestionale dell infrastruttura. 62

133 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 70. Chierici, F., Pignagnoli, L., Embriaco, D., (2010). Modeling of the hydro-acoustic signal and tsunami wave generated by sea floor motion including a porous seabed, J. Geophys. Res., 115, C 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., (2010). The Kamil Crater in Egypt, Science, 329, Iannaccone, G., Vassallo, M., Elia, L., Guardato, S., Stabile, T. A., Satriano, C., Beranzoli, L., (2010). Longterm seafloor experiment with the CUMAS module: performance, noise analysis of geophysical signals, and hints towards the design of a permanent network, Seismol. Res. Lett., 6, 81, Marini, M., Grilli, F., Guarnieri, A., Burton, H. J., Klajic, Z., Pinardi, N., Sanxhaku, M, (2010). Is the southeastern Adriatic Sea coastal strip an eutrophic area?, Estuar. Coast. Shelf Sci., 88, Articoli in stampa su riviste JCR 367. 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., The Kamil Crater (Egypt): 1 Ground truth for small-scale meteorite impacts on Earth, Geology, (2010) Urbini, S., Bottari, C., Marchetti, M., Cafarella, L., Tres Tabernae archaeological site (Cisterna di Latina, Italy): new evidence revealed by an integrated geophysical investigation, Ann. Geophys Altre pubblicazioni 488. Embriaco, D., Giovanetti, G., Marinaro, G., (2010). Geophysical Data Acquisition and Transmission for the SN-1 observatory to be deployed of f shore Catania Settimi, A. (2010). Fourier Domain Analysis performances of a RESPER probe Urbini, S., Baskaradas, J. A., (2010). GPR as an ef fective tool for safety and glacier characterization: experiences and future development, IEEE Xplore,

134 Piano Triennale di Attività 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 2010 A fine 2010 la rete integrata nazionale GPS (RING) è composta da un totale di 150 stazioni GPS, collegate in tempo reale con il centro di Grottaminarda. Le osservazioni campionate a 30 sec sono raccolte, trasmesse ed archiviate in file giornalieri presso la banca dati centrale di Grottaminarda (gpsgiving). Sperimentalmente alcune stazioni, localizzate in zone sismogenetiche, sono configurate per acquisire (in memoria locale) le osservazioni a frequenza più elevata (1-10Hz). Nel corso del 2010 sono state realizzate ed allestite nove stazioni nuove, di cui quattro realizzate in Abruzzo (BARS, CAOC, GNAL, MTER), quattro in Sicilia orientale (HLNI, MCSR, MNOV, MPNC) e una in provincia di Ravenna (BRIS). La copertura geografica attuale non è variata sostanzialmente rispetto all anno passato, più omogenea nel settore centro-meridionale e lacunoso nel settore centrosettentrionale della penisola italiana. In seguito al terremoto de L Aquila (2009) sono stati installate sette nuove stazioni nell area aquilana, coprendo un importante lacuna geografica di installazioni in Abruzzo. Tuttavia esistono ancora ampie aree dell Italia, caratterizzate da sismicità storica o recente e interessate da deformazioni attive legate all evoluzione tettonica della catena appenninica, prive di installazioni geodetiche RING, le regioni in cui 64 Figura Ubicazione delle stazioni GPS della RING operative a fine è più urgente tale intervento sono: alcune zone della Campania e della Calabria, Marche, Toscana, Emilia- Romagna e ampie zone del Veneto e Trentino. Durante l anno in corso la ricerca di nuovi siti ha riguardato principalmente le provincie di Cosenza e Potenza (11 siti investigati) con l obiettivo di monitorare l area Appenninica compresa tra il Pollino e la Sila, si sono inoltre individuati alcuni siti idonei nelle Alpi Orientali, nell Appennino forlivese e nel Matese. Rimane incerta e poco definita la strategia delle nuove installazioni in Appennino settentrionale e nella zona peri-alpina orientale. Questo apparente stallo nella programmazione a medio termine è particolarmente sentito dal personale non af ferente direttamente alla UF di Grottaminarda, non essendo coinvolti nel processo propositivo e decisionale della costruzione della rete. La mancanza di un coordinamento diretto delle attività e di trasparenza negli obiettivi generali sono oggi i fattori che più frenano le attività di ricerca siti. Il personale di ricercatori e tecnici impiegati per i rilievi geodetici sul territorio sono potenzialmente utili per l individuazione di siti idonei ad ospitare un ricevitore GPS, purtroppo in mancanza di indicazioni programmatiche tali attività vengono trascurate e rimandate. Nel corso del 2010 sono state condotte attività di manutenzione

135 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 straordinaria e programmata per il miglioramento delle condizioni di protezione della strumentazione e di adeguamento alle normative vigenti sulla sicurezza e protezione dei luoghi di lavoro. La manutenzione straordinaria (disinfestazioni, modifiche e riparazioni strutturali) ha riguardato sette stazioni RING. Gli interventi di controllo e manutenzione ordinaria delle stazioni RING sono stati circa 80 e riguardavano il mantenimento della funzionalità strumentale GPS. I problemi più frequenti riscontrati nelle stazioni RING sono stati i guasti al ricevitore e al sistema di trasmissione dati. 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 i dati della rete RING e di altre reti italiane (CNT-RM e CNT-BO, sezioni NA-OV, CT e BO). Molti gruppi svolgono elaborazioni continuative di grandi reti (>500 stazioni al giorno), con consistenti investimenti in procedure software e sistemi di calcolo. Si sono av viate alcune timide attività di confronto e combinazione di soluzioni, che dimostrano la possibilità di produrre coordinate precise GPS mediate e di consenso. I prodotti dell analisi non sono condivisi né distribuiti ai ricercatori dell ente. Una riunione degli analisti tenutasi il 2 dicembre 2010 ha ribadito la necessità di una vera e propria struttura di coordinamento RING che favorisca lo scambio di esperienze tra i diversi gruppi per consentire il riutilizzo del lavoro altrui e la realizzazione di un portale web per la condivisione delle soluzioni. La struttura dell archivio GPS di Grottaminarda (gpsgiving) non ha subito variazioni rispetto all anno precedente, le reti GPS permanenti archiviate sono in totale sei (Friuli, Abruzzo, Emilia-Romagna, Lombardia, Puglia e Italpos) per un totale complessivo di circa 390 siti permanenti archiviati. L archivio locale di Bologna (terra-bo) è stato reso disponibile sul web con accesso controllato, per la disseminazione dei dati GPS permanenti non attualmente disponibili su gpsgiving (oltre 1000 stazioni GPS, tra cui siti delle regioni Liguria, Campania, Sardegna, Veneto, Umbria, Trento, e delle reti ASI, Assogeo e Frednet). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 La rete GPS nazionale è un'infrastruttura importante per il monitoraggio e lo studio delle deformazioni tettoniche dell Italia. Essa rappresenta un potenziale polo di attrazione per le iniziative scientifico-tecnologiche dell ente, offre un importante opportunità di crescita per tutti i giovani ricercatori INGV e rappresenta un punto di forza per rilanciare il ruolo dell ente nelle iniziative scientifiche nazionali e internazionali nel settore dello studio della geodinamica e tettonica dell area. L infrastruttura RING eccelle nelle operazioni di mantenimento delle funzionalità di rete ma non è altrettanto ef ficace nel promuovere le attività di analisi e di interpretazione dei risultati. Non esiste un vero e proprio portale web dedicato alla distribuzione dei dati e dei prodotti della RING, solo il 30% dei dati RING è disponibile al pubblico. La promozione delle attività di ricerca e la distribuzione dei dati deve essere la priorità assoluta per l anno Archivio: nel corso del 2010 l archivio di Grottaminarda (gpsgiving) non ha subito sostanziali modifiche. Solo 6 reti GPS regionali italiane su 15 vengono acquisite regolarmente nell archivio 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. Nell anno 2011 la gestione centralizzata di tutti i dati GPS italiani deve ritornare ad essere un obiettivo primario, acquisendo mediante nuove convenzioni, tutti i dati RINEX giornalieri disponibili. La raccolta sistematica dei dati GPS sul territorio italiano risulterà utile e vantaggioso nella definizione di nuovi progetti e nell ambito dell armonizzazione degli archivi europei previsti in EPOS. Prodotti: attualmente i prodotti geodetici (coordinate, serie storiche, velocità delle stazioni e mappe delle deformazioni) sono generati dai diversi gruppi secondo le proprie necessità e con una scarsa attenzione al confronto e alla condivisione dei risultati ottenuti. L analisi di tutte le osservazioni GPS nel territorio italiano comporta l elaborazione giornaliera di oltre 600 stazioni, un operazione onerosa dal punto di vista computazionale. Ogni gruppo di analisi adotta strategie altamente automatizzate per trattare tale mole di dati. Lo studio 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. La pubblicazione dei risultati su riviste internazionali non è suf ficiente a garantire la validità del risultato ottenuto, è necessario il confronto sistematico delle soluzioni indipendenti. I pochi e timidi passi tentati nel passato anno non sono sufficienti e non hanno aumentato la visibilità dell infrastruttura RING soprattutto in vista di un unificazione degli archivi europei (EPOS). Il 2011 deve av viare un percorso di confronto costruttivo tra i diversi gruppi su tematiche relative alla definizione dei prodotti utili alla comunità scientifica, alle attività di analisi dati in senso stretto e alla validazione dei risultati più importanti. WEB: il portale web non ha subito sostanziali mutamenti nel Questo dipende dalla scarsa propensione alla condivisione dei risultati da parte dei diversi gruppi e alla mancanza di risorse tecnico-informatiche dedicate alla progettazione e realizzazione delle pagine web. L assenza di una programmazione strategica (vision e allocazione di personale) non può essere sopperita dalla buona volontà dei singoli ricercatori, è ormai urgente introdurre una struttura con responsabilità dichiarate che definisca obiettivi e priorità in armonia con altri grandi progetti dell ente. Rete: Nonostante la distribuzione dei siti GPS non sia uniforme e non tutte le zone sismogenetiche siano coperte uniformemente, le installazioni di stazioni nuove procedono in modo continuativo. Restano tuttavia ampie zone della Campania, Marche, Toscana, Emilia-Romagna, Veneto e Trentino con scarsa copertura RING dove è necessaria un attenta pianificazione delle installazioni. La geometria della rete e le priorità devono essere guidati da obiettivi scientifici condivisi e discussi all interno della comunità dei ricercatori. Attualmente l assenza di una struttura gestionale e decisionale limita e frena l organizzazione delle nuove installazioni ed impedisce una gestione trasparente e condivisa degli obiettivi generali. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 18. Avallone, A., Selvaggi, G., D'Anastasio, E., D'Agostino, N., Pietrantonio, G., Riguzzi, F., Serpelloni, E., Anzidei, M., Casula, G., Cecere, G., D'Ambrosio, C., De Martino, P., Devoti, R., Falco, L., Mattia, M., Rossi, M., Obrizzo, F., Tammaro, U., Zarrilli, L., (2010). The RING network: improvements to a GPS velocity field in 65

136 Piano Triennale di Attività the central Mediterranean, Ann. Geophys., 2, 53, Cheloni, D., D'Agostino, N., D'Anastasio, E., Avallone, A., Mantenuto, S., Giuliani, R., Mattone, M., Calcaterra, S., Gambino, P., Dominici, D., Radicioni, F., Fastellini, G., (2010). Coseismic and initial postseismic slip of the 2009 Mw 6.3 l Aquila earthquake, Italy, from GPS measurements, Geophys. J. Int., 3, 181, Serpelloni, E., Burgmann, R., Anzidei, M., Baldi, P., Mastrolembo Ventura, B., Boschi, E., (2010). Strain accumulation across the Messina Straits and kinematics of Sicily and Calabria from GPS data and dislocation modeling, Earth Planet. Sci. Lett., 298, Articoli in stampa su riviste JCR 347. Caporali, A., Barba, S., Carafa, M. M. C., Devoti, R., Pietrantonio, G., Riguzzi, F., Static stress drop as determined from geodetic strain rates and statistical seismicity, J. Geophys. Res Altre pubblicazioni 449. Casula, G., Cenni, N., Loddo, F., Pesci, A., (2010). Soluzione dinamica della Rete ASSOGEO e inquadramento EUREF-RDN Cavaliere, A., Serpelloni, E., Bacchetti, M., (2010). La rete GPS del Progetto RETREAT D'Ambrosio, C., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). 4EVO: sviluppi del tripode short-drilled-braced dell'ingv per le Reti GPS permanenti, Rapporti Tecnici INGV, D'Anastasio, E., D'Ambrosio, C., Cecere, G., Selvaggi, G., Avallone, A., (2010). La Rete GPS permanente della Regione Puglia Falco, L., D'Ambrosio, C., Cardinale, V., Castagnozzi, A., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). Wi-Fi Mesh Network: integrazione dell'infrastruttura telematica della rete sismica e geodetica nazionale, Rapporti Tecnici INGV, Memmolo, A., D'Ambrosio, C., Minichiello, F., Cardinale, V., D'Anastasio, E., Avallone, A., Falco, L., D'Agostino, N., De Luca, G., Criscuoli, F., Castagnozzi, A., Migliari, F., Zarrilli, L., Abruzzese, L., Cecere, G., (2010). La Rete GPS Permanente di Pronto Intervento: l'esperienza del terremoto de L'Aquila del 6 aprile Serpelloni, E., Cavaliere, A., (2010). A complementary GPS survey mode for precise crustal deformation monitoring: the Conegliano-Montello active thrust semicontinuous GPS network. 66

137 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Confermate le attività pianificate nei settori di sviluppo e ricerca. Attività nel settore vulcanologico Collaudo antenna multi missione INGV che affiancherà i sistemi NOAA-AVHRR e il sistema MSG già attivo per l osservazione dell Etna che invia immagini proiettate in UTM WGS84 alla sala operativa di INGV-CT. Monitoraggio satellitare dell attività eruttiva dell Eyjafjallajokull (Aprile-Maggio 2010) e Merapi (Ottobre-Novembre 2010) mediante l analisi di dati acquisiti da MODIS,MSG e MTSAT(su Indonesia) anche con algoritmi basati su reti neurali per la rilevazione e stima delle ceneri. Per entrambe le eruzioni prodotte in ambito FP7-SAFER, ESA-SAVAA e MIA-VITA mappe di previsione dispersione di cenere vulcanica mediante modellistica numerica (codice VOL-CALPUFF). Analizzate serie storiche ASTER su Stromboli ed Etna per lo studio dell SO 2 e aerosol vulcanici. Terminato lo studio sui dati MISAR che ha permesso di estrarre diverse informazioni sulla dispersione delle ceneri. Analisi di immagini iperspettrali per il mapping geologico del Teide (Canarie) con algoritmi di classificazione Support Vector Machine (SVM) Single Angle Mapper (SAM), confronto con misure di riflettanza in situ. Approfondito lo studio, mediante DEM ad altissima risoluzione delle superfici vulcaniche e della morfologia delle colate. calcolati, con grande precisione i tassi di emissione di lava all Etna, questi saranno usati per la stima mediante dati satellitari. Realizzati DEM con dati ALOS-PALSAR per i vulcani Kanlaon e Merapi (FP7-MIA.VITA). Elaborate diverse coppie interferometriche ENVISAT per analisi dell episodio di sollevamento nell area flegrea, verificatosi nel secondo semestre del Acquisiti dati COSMO-SkyMED per Etna e Vesuvio-Campi Flegrei (ASI-SRV). Studio del bradisisma dei Campi Flegrei del tramite modelli ad elementi finiti, il meccanismo deformativo risulta composto da un serbatoio profondo e da una sorgente più superficiale (5 km di profondità). Attività prossimale Rete FLAME-Etna: completata istallazione di due stazioni (settori: W e NW). Effettuate misure con la nuova camera UV e spettrometri-uv utili per una corretta stima della velocità del vento. Installato radiometro per il rilevamento dell attività termica del cratere di Sud-Est dell Etna. Istallazione e test di una stazione lidar permanente all Osservatorio Serra La Nave (Etna) in collaborazione con INAF e con l Università Federico II. Studio di af fidabilità e accuratezza dei sistemi di posizionamento satellitare e TLS (Optec-Ilris 3D). Sviluppo di sistemi di calibrazione e di intercomparazione di diversi scanners. Effettuate misure di volume per il monitoraggio delle frane negli edifici vulcanici. Indagini ultrasoniche e micro sismiche non distruttive. Attività nel settore sismologico In ambito ASI-SIGRIS: consolidate procedure per la modellazione dei dati geodetici SAR,GPS e dati sismologici in mezzi omogenei e non omogenei con modelli ad elementi finiti o metodi analitici. Modellate sorgenti di movimenti gravitativi osservati durante il terremoto di L Aquila. Prodotte mappe di spostamento cosismico e misurati i campi di velocità intersismici per aree italiane ed internazionali. È stato sviluppato un metodo per l inversione lineare di interferogrammi non srotolati (terremoto di Izmit). Sviluppo di tools integrati in ambiente GIS per validazione e postprocessing. Prosegue lo sviluppo di algoritmi e procedure per la stima del danneggiamento con uso di dati SAR e ottici ad alta risoluzione. Applicazione dell inversione non lineare basata su reti neurali allo studio dell evento sismico di L Aquila e confronto dei dati SAR in banda X, C ed L. Conclusione attività di ricerca su immagini ottiche ad alta risoluzione (Quick bird) di fenomeni cosismici: fagliazione, frane, e danneggiamento antropico. Attività nel settore ambientale-tecnologico Studio e applicazione di algoritimi di detection per incendi con dati multispettrali/iperspettrali sperimentazioni in collaborazione con KCL; Convenzione con Guardia Costiera: svolta campagna di misura aerea e di terra alle Eolie per il rilevamento di anomalie termiche su terra e mare, fornito supporto ai test di collaudo del nuovo sistema aereo CASI1500 in dotazione della Guardia Costiera. Avanzamento delle attività di certificazione del UAV RAVEN INGV, completamento dei test di telemetria e controllo di sistema. Progetto Olimpo: completato l assemblaggio della meccanica del sensore solare, le parti elettroniche e i firmware di acquisizione e controllo. Verificata la comunicazione del dispositivo con il sistema di controllo di assetto della gondola di OLIMPO. UAV per prospezioni geofisiche in Antartide : ultimata realizzazione del secondo velivolo spare destinati alle campagne di osservazioni in zone polari. I velivoli sono stati provati in volo radio assistito e automatico con a bordo payloads (telecamera, magnetometro) alloggiati all interno di supporto intercambiabile (POD). I test di volo sono serviti a validare il sistema di acquisizione e il magnetometro sviluppato presso l INGV. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Completamento dei progetti ASI-SRV, ASI-SIGRIS e continuazione delle attività su progetti: FP7, ESA (MIA-VITA, TERRAFIRMA, SAVAA) che riguardano sia sviluppo e test di sistemi di monitoraggio che l analisi dei fenomeni vulcanici e sismici, saranno attivati nuovi progetti in ambito ASI, MIUR e collaborazioni con enti stranieri. Inoltre, continueranno le attività relative al GMES ed al supporto di infrastrutture europee quali EPOS ed EMSO. 67

138 Piano Triennale di Attività Attività nel settore vulcanologico Sviluppo di procedure automatiche basate sul sistema multi missione INGV per l analisi dei fenomeni vulcanologici, miglioramento delle stime qualitative e quantitative delle emissioni in atmosfera prodotte da eruzioni vulcaniche (cenere ed SO 2) anche mediante nuove metodologie basate su Reti Neurali e dati iperspettrali. Completamento della validazione delle stime di flusso di SO 2 utilizzando misure da terra della rete FLAME-ETNA e FLAME- Stromboli. Integrazione di dati satellitari con simulazioni di dispersione delle particelle a diversa scala di osservazione (progetto SAFER). Proseguimento degli studi sulle caratteristiche termiche e spettrali dei fusi vulcanici. Studi sui modelli di ritardo troposferico sul segnale GPS confrontato con mappe di vapore acqueo calcolate da immagini iperspesttrali/multi-spettrali per l area etnea. Completamento dello studio dei prodotti vulcanici e delle anomalie termiche mediante analisi dei dati terrestri ed aerei acquisiti su Vulcano nell ambito della collaborazione con le Capitanerie di Porto. Mantenimento delle reti FLAME per la misura del flusso di SO 2 su Etna e Stromboli e di tutti gli apparati prossimali di osservazione (telecamere IR, UV, FTIR). Analisi delle campagne LIDAR 2010 su Etna ed Isole Eolie per la creazione di DEM e analisi di parametri superficiali. Proseguimento delle collaborazione con DLR per l analisi dei dati TerraSARX nell area vesuviana. I modelli realizzati per lo studio del bradisisma dei Campi Flegrei saranno usati per stime di variazione di gravità Completamento delle le serie storiche per l analisi di deformazione superficiale di Cameroon, Fogo, Merapi. Installazione di corner reflectors banda C/X su Fogo e Merapi realizzazione del DEM del Merapi post eruzione dell ottobre-novembre 2010 mediante immagini SAR acquisiste da COSMO-SkyMed (FP7-MIA-VITA). Attività nel settore sismologico Continua lo studio dei campi di velocità intersismici in varie zone del mondo e dell Italia, tra cui il Giappone, l Iran, l'appennino meridionale, Israele. perfezionamento degli attuali algoritmi di processamento standard e multi temporale DInSAR, degli algoritmi di modellazione lineare e non lineare dei dati geodetici con l integrazione di dati geodetici e sismologici. Sviluppo ed applicazione di un metodo basato sui metodi inversi RJMC (Reversable Jump Marckov Chain) per la determinazione ottimale della distribuzione di slip. Si ef fettueranno studi di deformazione post-sismica basati su metodologia ad elementi finiti. Verrà implementata una versione avanzata della metodologia di inversione non lineare basata su reti neurali applicata allo studio eventi sismici e alla stima delle ceneri e dei plume vulcanici. È in valutazione presso il DLR una proposta di progetto di ricerca per utilizzare i dati della missione TanDEM-X su diverse aree d interesse. Nell ambito del progetto ESA TERRAFIRMA-Tectonics verranno completati tutti i prodotti relativi alle aree: Stretto di Messina, Rio Antirio bridge. Verranno validati i servizi per il risk management di SAFER. Attraverso Modelli Digitali del Terreno ad elevatissima risoluzione elaborati da acquisizioni su tecnologia LIDAR in zona Aquilana, si procederà con analisi ad ampio spettro del territorio colpito dal sisma del 2009, includendo problematiche di fagliazione tramite associazione del dato geologico con nuove elaborazioni di immagini interferometriche. Proseguono gli studi di per la misura di velocità di spostamento del ghiaccio sulla calotta Groenlandese, in con tecniche interferometriche in collaborazione con la Danimarca. Attività nel settore tecnologico prosegue integrazione (presso lab. CNR di Tor Vergata) e assemblaggio dispositivo sulla gondola di Olimpo in prospettiva di un futuro lancio dal polo nord durante la prossima estate. Allestimento del nuovo laboratorio di Ottica, test di calibrazione della camera termicavisir640 e 3600Thermal Eyes. Completamento e presentazione dell UAV RAVEN-INGV, previsti volo di test e calibrazione del payload con strumentazione a terra. Attivazione del progetto ASI-AGI dedicato allo sviluppo di algoritmi per applicazioni geofisiche (incendi, attività vulcanica e sismica) del sensore iperspettrale PRISMA (ASI). Proseguono le collaborazioni nazionali con: Capitanerie di Porto, il Corpo Forestale e internazionali con: Jet Propulsion Laboratory, Servizio Geologico Isrealiano e Istituto Geofisico dell Ecuador. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 37. Bonini, M., Mazzarini, F., (2010). Mud volcanoes as potential indicators of regional stress and pressurized layer depth, Tectonophysics, 1-2, 494, Casula, G., Mora, P., Bianchi, M.G., (2010). Detection of Terrain Morphologic Features Using GPS, TLS, and Land Surveys: "Tana della Volpe" Blind Valley Case Study, J. Surv. Eng.-ASCE, 3, 136, Chini, M., Atzori, S., Trasatti, E., Bignami, C., Kyriakopoulos, C., Tolomei, C., Stramondo, S., (2010). The May 12, 2008, (Mw 7.9) Sichuan Earthquake (China): Multi-frame ALOS PALSAR DInSAR Analysis of Coseismic Deformation, EEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 7, Corradini, S., Merucci, L., Prata, F., Piscini, A., (2010). Volcanic ash and SO2 in the 2008 Kasatochi eruption: Retrievals comparison from dif ferent IR satellite sensors, J. Geophys. Res., 115, D00L Corradini, S., Tirelli, C., Gangale, G., Pugnaghi, Sergio, Carboni, E., (2010). Theoretical study on SO 2 and ash volcanic plume retrievals using ground TIR camera. Sensitivity analysis and retrieval procedure developments, EEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 3, 48, Di Biagio, C., Muscari, G., di Sarra, A., de Zafra, R. L., Eriksen, P., Fiocco, G., Fiorucci, I., Fuà, D., (2010). Evolution of temperature, O 3, CO, and N 2O profiles during the exceptional 2009 Arctic major stratospheric warming as observed by lidar and mm-wave spectroscopy at Thule (76.5 N, 68.8 W). Greenland., J. Geophys. Res., 115, D Favalli, M., Fornaciai, A., Mazzarini, F., Harris, A., Neri, M., Behncke, B., Pareschi, M. T., Tarquini, S., Boschi, E., (2010). Evolution of an active lava flow field using a multitemporal LIDAR acquisition, J. 68

139 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Geophys. Res., 115, B Favalli, M., Harris, A. J. L., Fornaciai, A., Pareschi, M. T., Mazzarini, F., (2010). The distal segment of Etna s 2001 basaltic lava flow, Bull. Volcanol., 1, 72, Fornaciai, A., Bisson, M., Mazzarini, F., Pareschi, M. T., Landi, P., (2010). A LiDAR survey of Stromboli volcano (Italy): Digital elevation model-based geomorphology and intensity analysis, Int. J. Remote Sens., 12, 31, Gonzalez, P., Chini, M., Stramondo, S., Fernández, J., (2010). Co-seismic horizontal offsets and fault trace mapping using phase correlation of IRS satellite images: the 1999 Izmit (Turkey) earthquake, EEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 48, Harris, A., Favalli, M., Steffke, A., Fornaciai, A., Boschi, E., (2010). A relation between lava discharge rate, thermal insulation, and flow area set using lidar data, Geophys. Res. Lett., 37, L Karátson, D., Tarquini, S., Favalli, M., Fornaciai, A., Wörner, G., (2010). The regular shape of stratovolcanoes: A DEM-based morphometrical approach, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 193, Mazzarini, F., Ferrari, L., Isola, I., (2010). Self-similar clustering of cinder cones and crust thickness in the Michoacan Guanajuato and Sierra de Chichinautzin volcanic fields, Trans-Mexican Volcanic Belt, Tectonophysics, 1-4, 486, Mazzarini, F., Isola, I., (2010). Monogenetic vent self-similar clustering in extending continental crust: Examples from the East African Rift System, Geosphere, 5, Pierdicca, N., Pulvirenti, L., Bignami, C., (2010). Soil moisture estimation over vegetated terrains using multitemporal remote sensing data, Remote Sens. Environ., 2, 114, Ruch, J., Acocella, V., Storti, F., Neri, M., Pepe, S., Solaro, G., Sansosti, E., (2010). Detachment depth revealed by rollover deformation: An integrated approach at Mount Etna, Geophys. Res. Lett., 37, L Solaro, G., Acocella, V., Pepe, S., Ruch, J., Neri, M., Sansosti, E., (2010). Anatomy of an unstable volcano from InSAR: Multiple processes af fecting flank instability at Mt. Etna, , J. Geophys. Res., 115, B Veneziani, M., Ade, P. A. R., Bock, J. J, Boscaleri, A., Crill, B. P., de Bernardis, P., De Gasperis, G., De Oliveira - Costa, A., De Troia, G., Di Stefano, G., Ganga, K. M., Jones, W. C., Kisner, T. S., Lange, A. E., MacTavish, C. J., Masi, S., Mauskopf, P. D., Montroy, T. E., Natoli, P., Pascale, E., (2010). Properties of Galactic cirrus clouds observed by BOOMERanG, Astrophys. J., 713, Articoli in stampa su riviste JCR 339. Bianchini, G., Palchetti, L., Muscari, G., Fiorucci, I., Di Girolamo, P., Di Iorio, T., Water vapor sounding with the far infrared REFIR-PAD spectroradiometer from a high-altitude ground-based station during the ECOWAR campaign, J. Geophys. Res Altre pubblicazioni 408. Amici, S., Piscini, A., Buongiorno, F., (2010). ASTER temperature and emissivity validation on volcano Teide Casula, G., Curuni, M., Pesci, A., Bianchi, M.G., (2010). Linee guida sul trattamento dati laser a scansione terrestre mediante software LEICA Cyclone Versione Lanza, T. (2010). Earthquakes&Volcanoes Platform - Preview Project Pacifici, F., Chini, M., Bignami, C., Stramondo, S., Emery, W.J., (2010). Automatic damage detection using pulse-coupled neural networks for the 2009 Italian earthquake Pesci, A., Bonali, E., Teza, G., Casula, G., (2010). TLS point clouds texturing: the manual of matching viewer software Pesci, A., Loddo, F., Casula, G., Zampa, F., Teza, G., (2010). Experience in mobile laser scanning by means of LYNX system in L Aquila City Piscini, A., Amici, S., (2010). Estimation of Signal to Noise Ratio for Unsupervised Hyperspectral Images, Quaderni di Geofisica, 78, Piscini, A., Amici, S., Pieri, D., (2010). Spectral analysis of ASTER and HYPERION data for geological classification of Volcano Teide Pulvirenti, L., Pierdicca, N., Chini, M., (2010). Analysis of Cosmo-SkyMed observations of the 2008 flood in Myanmar, Italian Journal of Remote Sensing, 42, Salvi, S., Vignoli, S., Serra, M., Zof foli, S., Bosi, V., (2010). Use of satellite SAR data for seismic risk management: results from the pre-operational ASI-SIGRIS Project Spinetti, C., Colini, L., Buongiorno, M. F., Cardaci, C., Ciminelli, G., Corradini, S., Guglielmino, F., Musacchio, M., Pace, G., Pellegrino, D., Perelli, S., Pietranera, L., Puglisi, G., Soddu, P., (2010). Volcanic Risk Management: the Case of Mt. Etna 2006 Eruption. 69

140 Piano Triennale di Attività 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, RM2, BO, CT, MI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 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, superata l emergenza aquilana, si è avviata una discussione all interno della comunità scientifica di riferimento sulle problematiche connesse alle attività in caso di emergenze sismiche particolarmente rilevanti, in cui il dato macrosismico è un parametro particolarmente sensibile sia a causa dell indiscutibile impatto mediatico che lo accompagna, sia per l utilizzo che ne fanno le istituzioni (DPC, enti locali) in sede legislativa. In particolare, è emersa la necessità di un chiarimento sul ruolo del monitoraggio macrosismico condotto dall Ente, stretto da una parte ad un ruolo di consulenza tecnico-scientifica, dall altra dal ruolo suo proprio di disciplina scientifica fondamentale per la comprensione dei terremoti attuali attraverso il confronto con gli eventi del passato (parametri del terremoto da dati di intensità e modelli di sorgente; studi di attenuazione; studi di pericolosità da ef fetti al sito, storie sismiche, massime intensità, ecc.). È opinione tuttavia del TTC che debba prevalere l approccio scientifico, ov vero l utilizzo di standard di raccolta e verifica del dato non influenzati da tempistiche esterne, e che il parametro intensità non può essere direttamente utilizzato a fini valutativi di parametrizzazione del danno subìto. Questi aspetti sono stati discussi approfonditamente nell ambito del workshop che si è tenuto a Roma il 14 Dicembre L attività di rilievo macrosismico per terremoti significativi occorsi nel territorio nazionale durante il 2010 è proseguita tramite: - rilievi diretti, secondo il protocollo operativo del gruppo QUEST. I terremoti investigati sono stati: 70 Valle del Tevere del 15/12/2009, 11:31 GMT (ML 4.2, Imax VII EMS) (essendo avvenuto a fine anno, le attività di studio e analisi sono proseguite nel 2010); Etna-Piano Pernicana del 2/04/2010, 20:04 GMT (ML 3.6, ImaxVI-VII EMS); Golfo di Patti del 16/08/2010, 12:54 GMT (ML 4.8, Imax V-VI EMS); Etna-S. Maria la Stella del 8/11/2010, 18:17 GMT, (ML 3.0, Imax V-VI EMS); - raccolta on-line delle informazioni sui risentimenti dei terremoti attraverso il sito I questionari compilati nel 2010 sono stati circa e le mappe prodotte 1.200; sono state inoltre introdotte le seguenti novità: allerta tramite al verificarsi di un terremoto dei corrispondenti fissi sparsi sul territorio nazionale; migliore definizione statistica dei gradi bassi di intensità macrosismica e del limite di av vertibilità; af finamento generale della procedura statistica di assegnazione del grado; - è invece cessata l attività di raccolta dati tramite l invio postale di questionari cartacei a corrispondenti istituzionali, ai fini della compilazione dello storico Bollettino Macrosismico. 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 progettato e realizzato il Database Fotografico Macrosismico (DFM), presentato durante il convegno GNGTS 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 ef ficace 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. Per quanto riguarda le procedure di analisi dei dati raccolti dai rilievi diretti, la sequenza aquilana ha fornito lo spunto per lavorare in modo più esteso sull uso della scala EMS- 98. A questo riguardo si sono portate avanti diverse attività sia di ordine metodologico (tutorial di formazione per il personale con esercitazioni), che test e studi specifici su eventi della sequenza aquilana e della Valle del Tevere. I lavori e le esperienze più recenti hanno confermato che l uso della scala EMS risulta più idoneo soprattutto nei contesti urbani dove vecchia e nuova edilizia caratterizzano porzioni dif ferenti dell edificato, rendendo dif ficile e a volte fuorviante il solo utilizzo della scala MCS. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Lo sforzo principale che intende fare il TTC per il 2011 è il consolidamento e l applicazione di una serie di linee-guida che sono maturate nel corso degli anni passati, e che la sequenza aquilana del 2009 hanno permesso di mettere a fuoco in modo più unitario. Trattandosi di metodi ed approcci finalizzati alle attività di monitoraggio macrosismico, alla elaborazione dei dati raccolti ed alla loro dif fusione, i punti fondanti su cui si lavorerà sono i seguenti:

141 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al uso della scala macrosismica EMS e confronti sistematici con la MCS ); - assegnazione dell'intensità secondo gli standard adottati dalla comunità scientifica internazionale; - rilievo e valutazione delle aree danneggiate solo attraverso osservazioni dirette; - uso dei dati di questionari (internet o cartacei) solo per la definizione delle aree di risentimento (I=V); - procedure di validazione, per garantire la miglior qualità dei dati; - definizione di PQ integrati da dati raccolti con rilievi diretti o indiretti. Nello specifico si individuano le seguenti iniziative: - Rilievo diretto degli ef fetti: il terremoto aquilano ha evidenziato l importanza e insieme la criticità delle attività di rilievo macrosismico, soprattutto verso il Dipartimento della Protezione Civile e l opinione pubblica, e rispetto all uso dei dati che ne viene fatto a-posteriori. È opinione dif fusa tra gli addetti ai lavori che il rilievo macrosismico debba poter procedere secondo l approccio scientifico, basandosi su esperienze e professionalità consolidate. È altrettanto vero che questi standard operativi, sia di verifica che di raccolta del dato, spesso non coincidono con le procedure estremamente speditive e sommarie di interesse del DPC. Si rav vede quindi la necessità di ridefinire l approccio operativo nei riguardi del DPC e, nel caso, di rafforzare il settore, anche con la formazione di personale addetto, per garantirne l ef ficienza in caso di terremoti significativi. A tal fine, si intende ef fettuare un workshop sull uso delle scale macrosismiche, le procedure di rilievo ecc. - Bollettino Macrosismico: si rav vede la necessità che il Bollettino riprenda la raccolta dati, ferma ormai da tempo. Il nuovo Bollettino dovrà essere però totalmente informatizzato, agganciato alle procedure usate per i rilievi diretti e che sia assicurata la sua funzione fondamentale di alimentazione del DBMI. Per fare ciò è necessario che gli addetti ai lavori si confrontino e diano un contributo di fattibilità alla realizzazione di un nuovo prodotto; a tal fine si intende costituire un gruppo di progetto che lavori ad una struttura integrata per la raccolta dei dati macrosismici. - Questionari macrosismici online: oltre alla raccolta sistematica dei questionari compilati tramite il sito si prevede l ulteriore raf finamento del metodo per l assegnazione dell intensità macrosismica del questionario on-line in particolare per i gradi più bassi. Verrà inoltre introdotta la correzione relativa al piano dell edificio in cui l osservazione è stata eseguita. I dati del data-base saranno analizzati per cercare la relazione tra la percezione del rombo sismico e la distanza dall epicentro. Data la sensibilità del dato macrosismico, soprattutto in emergenza, e nell ottica di disciplinare la dif fusione del dato su web, sulle mappe in tempo reale non compariranno intensità superiori al V grado. - Database Fotografico Macrosismico: si prevede la conclusione del progetto e la realizzazione di un sito web dedicato alla disseminazione delle immagini organizzato con un motore di ricerca a query sulla base dei criteri e delle classificazioni della scala EMS Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Articoli in stampa su riviste JCR 354. Cucci, L., Tertulliani, A., Clues for a relation between rotational ef fects induced by the Mw L Aquila (Central Italy) earthquake and site and source ef fects, Bull. Seismol. Soc. Amer 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., 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 Altre pubblicazioni 414. Arcoraci, L., Berardi, M., Castellano, C., Leschiutta, I., Maramai, A., Rossi, A., Tertulliani, A., Vecchi, M., (2010). Rilievo macrosismico del terremoto del 15 dicembre 2009 nella Valle del Tevere e considerazioni sull'applicazione della scala EMS98, Quaderni di Geofisica, 82,

142 Piano Triennale di Attività 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 AC, CNT, RM1, RM2, BO, CT, MI, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Linee Trasmissione Dati In seguito alla richiesta di AC di contenere le spese di connettività nel 2010 sono proseguite iniziative volte alla realizzazione di una politica di connettività che prevede l accesso a più fornitori (a oggi GARR e SPC) secondo il principio di massima banda disponibile al costo inferiore senza penalizzare la qualità del servizio. Reti e Domini Il TTC lo scorso anno ha proposto una ricognizione di servizi web e database prioritari da poter rendere fruibili sempre, anche in caso di gravi crisi con carichi eccessivi sulla singola infrastruttura. Una prima iniziativa del 2010 in questa direzione è stata la proposta di de-centralizzazione di alcuni servizi attualmente in carico presso la sede di Roma. Un servizio individuato è stato il portale web nazionale fino a ora in carico a Roma. Come già evidenziato negli scorsi anni, il servizio presentava problemi di fruibilità non solo durante le crisi sismiche o vulcaniche, ma anche durante periodi di normale funzionamento con carichi d utenza limitata. Già lo scorso anno alcuni interventi erano stati compiuti per limitarne i frequenti rallentamenti o blocchi dovuti a problemi di progettazione del software (e della particolare versione) del CMS (suite Plone/Zope) adottato per lo sviluppo del portale. Nel novembre 2010 è stato conferito l incarico di gestione del servizio alla sezione di Milano con l obiettivo di ripristinare la piena funzionalità del sito web INGV anche in occasione dei picchi di accesso. Come prima operazione sono state riattivate delle pagine statiche che rispondono all indirizzo con funzione di smistamento e reindirizzamento di circa il 50% del traffico diretto al portale nazionale.tale pagina è protetta da reverse proxy su server Cilea (Milano). Successivamente si è effettuato un hosting temporaneo del portale per 3 mesi al fine di monitorare gli accessi e testare miglioramenti architetturali. Sicurezza Presso la sezione di Pisa, al termine del 2009 è stato acquistato un firewall che opera fino al layer 7. Il nuovo firewall lavorerà in parallelo ai vecchi sostituendoli dopo i test di funzionalità e protezione dei servizi erogati dalla rete. Presso la Sede di Roma sono stati resi operativi dall inizio del 2010 i firewall di livello 7 con funzioni di Intrusion Prevention System e analisi di contenuto sui differenti flussi SPC. La Sede Centrale ha anche predisposto in test un sistema di logger conforme alla delibera del giugno 2009 del Garante della Protezione dei Dati Personali. Calcolo e GRID Nel 2010 sono state potenziate le risorse hardware del centro di supercalcolo della sede di Roma, per un totale di 640 core AMD Opteron e 1,25TB RAM. È stata inoltre installata una nuova infrastruttura di storage parallelo ad alte prestazioni, basato su filesystem LustreFS. Le risorse hardware installate presso il centro di supercalcolo di Roma sono accessibili a tutti i ricercatori dell Ente. Nel corso 2010 sono stati eseguiti oltre job di calcolo, per un totale di ore-cpu. L utilizzo delle risorse di calcolo si rivela in costante aumento, a dimostrazione di come le risorse HPC siano diventate uno strumento indispensabile a supporto della produttività scientifica dell Ente. Durante il 2010 sono state rese operative applicazioni per il processamento di grandi volumi di dati della rete sismica nazionale. Queste applicazioni, particolarmente importanti in vista della loro potenziale integrazione con i sistemi di monitoraggio sismico, comportano un utilizzo estremamente intensivo delle aree di storage, che ha immediatamente evidenziato i limiti (in termini di throughput) dell infrastruttura esistente. La situazione è stata temporaneamente risolta riorganizzando tali applicazioni in modo da limitare al massimo il traffico verso le aree di storage; tuttavia, in vista di un crescente utilizzo di questo genere di applicazioni, è in fase di progettazione un potenziamento infrastrutturale dei sottosistemi di storage. Le due SAN del CNT sono state potenziate raggiungendo i 500TB complessivi. Parte dei sistemi di storage di precedente generazione sono stati riadattati per soddisfare esigenze di progetti in corso senza oneri aggiuntivi. Presso il Distretto Ligure delle Tecnologie Marine (DLTM), l UP Geofisica e Tecnologie Marine ha cofinanziato un dottorato di ricerca mirato 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. Attraverso best practice, atte a garantire un idoneo livello di sicurezza agli utenti ed alle applicazioni, politiche di gestione, supporto ed assistenza, sia in loco che in modalità remota, è stato garantito ai clienti un ef ficiente utilizzo del Centro. Nel 2010 è stato assicurato da INGV anche il supporto alla connettività Internet. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Linee Trasmissione Dati Visti i buoni risultati ottenuti perseguendo la politica di connettività ad Internet con l utilizzo di più fornitori (GARR e SPC), anche nel 2011 si proseguirà ulteriormente in tale direzione in modo da creare un sostanziale regime di competitività fra i fornitori di servizio. Come già operato in passato si prevede di cercare di aumentare la capacità di banda usufruita dalle 72

143 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 diverse sezioni, possibilmente riducendo o quantomeno mantenendo costante l attuale budget di spesa d istituto, eventualmente passando, ove possibile, a collegamenti in fibra ottica con capacità nell ordine del Gigabit (ad es. Milano). In tale modo, in caso di eventi sismici rilevanti o eruzioni vulcaniche di particolare impatto sul pubblico, sarà possibile usufruire da subito, e solo per le fasi di emergenza, di elevate capacità di banda trasmissiva (ad es. Bologna e Catania). Queste operazioni dovrebbero, a fronte di significativi incrementi della banda trasmissiva, permettere risparmi sul budget di spesa d Istituto. Come nello scorso anno, sarà parallelamente esplorata l eventuale passaggio ai collegamenti SPC per le sedi ove tale soluzione non comporti limitazioni rispetto alle linee ed ai servizi offerti dal GARR. L Amministrazione Centrale ha costituito inoltre un gruppo di lavoro, definito Connectivity Team, per razionalizzare ed ottimizzare i contratti di connettività istituzionali. Reti e Domini Per proseguire nella de-centralizzazione dei servizi informatici primari dell istituto al momento in carico presso la sede di Roma, il TTC proseguirà nell opera di individuazione di servizi e database prioritari da poter essere resi fruibili con la necessaria continuità, anche in caso di gravi crisi con forti carichi sulla singola infrastruttura. 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 accessi a seguito di eventi sismici e vulcanici, si prevede per i primi mesi del 2011 di concludere le operazioni in corso. In particolare, in collaborazione con il TTC sistema web, si alleggerirà il traffico di accesso al portale INGV compiendo una semplificazione e razionalizzazione dei link presenti sull attuale homepage, in modo da evitare il transito sul portale degli utenti alla ricerca di informazioni contenute su altri siti istituzionali (ad es. il monitoraggio dei terremoti svolto da CNT). In tal modo si elimineranno anche le incoerenze e ridondanze informative ora presenti fra le pagine statiche di ingresso a e quelle residenti sul portale. In seguito è prevista la chiusura dell hosting esterno del portale INGV e il suo trasferimento su server della sezione di Milano, opportunamente protetti da un efficiente sistema di caching/reverse-proxy realizzato in collaborazione con il GARR. In parallelo verrà studiato un sistema di mirroring del servizio presso un altra sezione dell Istituto. Videoconferenza Il sistema di videoconferenza sarà completamente aggiornato alla tecnologia Radvision da marzo 2011 ed il sistema MCU ha ora un nuovo contratto di assistenza. Anche lo streaming sarà completamente gestito da apparati Radvision su base software. Sicurezza Il TTC ha deciso di attivare nei primi mesi dell anno un regolamento informatico comune basilare INGV che parta dal regolamento di Roma già approvato dal Presidente, contenente sia la parte degli emendamenti pubblicati sulla intranet sia le norme di accesso alla rete della sezione di Milano. Le Sedi di Roma e Pisa hanno sistemi di sicurezza perimetrale attivi fino al livello 7. La Sede Centrale ha adottato sistemi idonei alla registrazione degli accessi logici ai sistemi di elaborazione come da richiesta del 2009 del Garante della Privacy le cui registrazioni hanno caratteristiche di completezza, inalterabilità e verifica di integrità, e comprendono i riferimenti temporali e la descrizione dell'evento che le ha generate. Calcolo e GRID Per fronteggiare la crescente richiesta di risorse HPC da parte dei ricercatori dell INGV, nel 2011 si prevede di potenziare le risorse hardware del centro di supercalcolo della sede di Roma attraverso la dismissione del cluster OCTOPUS e la sua sostituzione con una macchina di ultima generazione con 32 CPU AMD Opteron 8-core (classe Magny-Cours ) per un totale di 512 core e 1TB RAM, con una potenza nominale di circa 5TFlops. Verrà inoltre installata una nuova macchina per calcolo interattivo e visualizzazione con 4 CPU Xeon hex-core (totale 24 core) e 512GB RAM. Per fronteggiare il crescente utilizzo dei cluster per analisi di grandi volumi di dati, verrà potenziata l infrastruttura di storage parallelo con il raddoppio delle dimensioni dello storage, il raddoppio del numero di server di esportazione e la migrazione su connessione InfiniBand QDR. Il TTC seguirà lo sviluppo dei progetti UE per lo sviluppo di e-infrastructure nei quali l INGV è coinvolto, supportandone le esigenze ICT. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 168. Hérault, A., Bilotta, G., Daltrymple, R. A., (2010). SPH on GPU with CUDA, J. Hydraul. Res., 48, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni - 73

144 Piano Triennale di Attività 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 2010 Nel corso del 2010 il laboratorio di paleomagnetismo è stato attivo nella nuova configurazione logistica ottenuta a seguito del completamento delle operazioni di trasloco seguite alla realizzazione delle nuove strutture dell edificio della sede di Roma. Infatti, con l acquisizione della stanza adiacente alla sede storica del laboratorio è stato finalmente possibile completare la riunificazione in un unico luogo di tutta la dotazione strumentale (che negli anni precedenti era stata dislocata in parte nell area container), il che ha comportato un sensibile miglioramento nella logistica collegata alle attività di misura. Nel corso del 2010, inoltre, è stato realizzato l ampliamento delle potenzialità di misura del magnetometro MicroMag, con l installazione di un criostato dedicato che permette di ef fettuare misure di cicli di isteresi a basse temperature, fino a 10K. Tutta la strumentazione in dotazione al laboratorio di paleomagnetismo è stata funzionante a pieno ritmo supportando le attività di ricerca del personale af ferente all unità funzionale. Inoltre, il laboratorio ha ospitato in pianta stabile due studenti di dottorato e, come ormai di consuetudine, diversi ricercatori da altri istituzioni nazionali ed estere per brevi cicli di misura su temi di ricerca in collaborazione. Le attività di ricerca svolte hanno riguardato i classici temi di interesse del laboratorio, con svolgimento di studi, misure ed analisi volte alle applicazioni del paleomagnetismo alla geodinamica, alla stratigrafia, 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. Si sono inoltre poste le basi per attivare una nuova linea di ricerca sulla determinazione, in rocce vulcaniche, della paleointensità assoluta del campo magnetico terrestre. Per quanto riguarda le applicazioni alla geodinamica, sono proseguite le ricerche di paleomagnetismo e di anisotropia magnetica nell Appennino meridionale, in Calabria e nell Appennino umbro. Inoltre, sono state svolte ricerche nella catena Andina dell America meridionale, ed in particolare in Colombia e nella Terra del Fuoco. Queste ricerche portano nuovi dati sperimentali che permettono di vincolare la ricostruzione dei meccanismi di deformazione e di evoluzione geodinamica delle catene orogeniche arcuate e di aree a deformazione recente e complessa (Fig ). Numerose sono state le ricerche condotte nell ambito della magnetostratigrafia e della stratigrafia integrata ad alta risoluzione. Queste ricerche hanno riguardato diverse sezioni esposte a terra nell area mediterranea, con età compresa tra il Cretaceo ed il Pleistocene. Alcune di queste sezioni hanno particolare rilevanza scientifica poiché sono state candidate a Global Stratotype Section and Point (GSSP) di diverse piani stratigrafici (Fig ), oppure perché contengono una registrazione di eventi paleoclimatici critici per la storia del clima globale. Altri studi sono stati condotti su carote prelevate da fondali marini nei margini continentali polari e negli oceani nell ambito di grandi progetti internazionali di perforazione scientifica. In particolare, sono proseguite le analisi dei dati relativi alle carote prelevate nel mare di Ross, nell ambito del progetto ANDRILL, nel Wilkes Land Basin, lungo i margini peri- Antartici (Fig ), nel Canterbury Basin, al largo della Nuova Zelanda, nella spedizione IODP 317, e nell Artico, al largo delle isole Svalbard, nell ambito delle crociere oceanografiche SVAIS ed EGLACOM. Riguardo ad ANDRILL, si è svolto ad Erice un Workshop nel quale sono stati presentati i risultati finali e di sintesi della perforazione SMS. Inoltre, nell ambito delle ricerche Figura Modello digitale di elevazione della regione tra la catena montuosa arcuata patagonica e la penisola Antartica. I dati paleomagnetici ottenuti da sedimenti Eocenici affioranti nella Terra del Fuoco indicano l assenza di rotazioni significative negli ultimi 50 milioni di anni, e suggeriscono dunque che l apertura dello stretto di Drake non è stato direttamente correlato alla genesi dell oroclino patagonico ma è piuttosto da imputarsi all espansione oceanica associata alla dinamica della Scotia Plate (da Maffione et al., 2010). 74 condotte sullo studio paleovariazione secolare del campo magnetico terrestre, sono stati ottenuti dati da carote sedimentarie raccolte al largo della Sicilia orientale e nel mare Adriatico, che hanno evidenziato come i dati paleomagnetici

145 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 possano fornire af fidabili ed originali elementi di correlazione stratigrafica e consentire la messa a punto di modelli di età ad alta risoluzione per sequenze sedimentarie che contengono registrazioni dell occorrenza di forti terremoti e di eruzioni vulcaniche. Infine, allo scopo di fornire vincoli precisi per la stima del rischio vulcanico, sono state svolte ricerche paleomagnetiche in sequenze laviche esposte a Pantelleria e Stromboli, nell area mediterranea, nel campo vulcanico di Auckland, in Nuova Zelanda, e sono iniziate analoghe ricerche anche alle isole Azzorre, in pieno oceano Atlantico. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Dal punto di vista dell operatività e della logistica, il laboratorio di paleomagnetismo continuerà ad operare nella nuova configurazione conseguita nel Dal punto di vista strumentale per il 2011 è prevista una manutenzione ordinaria, tipicamente quinquennale, del magnetometro criogenico con serbatoio di elio liquido, con la sostituzione del compressore e della testa fredda. Nel corso del 2011, inoltre, si prevede di conseguire un nuovo allestimento, con maggiore spazio ed efficienza, del laboratorio di taglio rocce e di preparazione campioni, che verrà gestito in collaborazione con altre unità funzionali della sezione di RM1. Nel corso del 2011 ci si prefigge inoltre di af ferire ad una prima rete di laboratori europei di paleomagnetismo da sviluppare nell ambito della partecipazione ad EPOS, la piattaforma europea per l integrazione e lo sviluppo delle infrastrutture di osservazione della dinamica della placca europea ( Le attività di ricerca proseguiranno in linea con quelle svolte nel 2010 e verteranno sui classici temi di interesse del laboratorio e riguarderanno le applicazioni del Figura Log litologici ed elementi di stratigrafia integrata e ciclostratigrafia per paleomagnetismo alla le sezioni Loubieng (Francia), Zumaia-Aitzgorri (Spagna) e Bjala (Bulgaria). I dati geodinamica, alla stratigrafia, consentono la correlazione strato per strato delle tre successioni e permettono di allo studio delle variazioni del valutare precisamente la posizione stratigrafica del limite Daniano-Selandiano campo magnetico terrestre nel (Paleocene medio) (da Dinarès-Turell et al., 2010). passato geologico ed alle potenzialità di apportare contributi originali per la valutazione del rischio vulcanico e sismico. Per quanto riguarda le applicazioni alla geodinamica, proseguiranno le ricerche di paleomagnetismo e di anisotropia magnetica in Italia, con particolare riguardo all Appennino centro-settentrionale ed alla Calabria, e nella catena Andina, in particolare nelle cordigliere della Colombia su cui è attiva una tesi di dottorato. Per la magnetostratigrafia e la stratigrafia integrata verranno proseguite le ricerche condotte nel Queste comprendono lo studio di alcune sezioni, affioranti al Conero e a Malta o recuperate da perforazione negli Iblei, proposte come candidate per il Global Stratotype Section and Point (GSSP) del Burdigaliano. Inoltre, proseguiranno le ricerche attive nella penisola Iberica, con la partenza di un nuovo progetto focalizzato sul Cretaceo superiore, ed in Bulgaria, con particolare attenzione alla correlazione di sezioni europee coeve, ed alla definizione ciclostratigrafica del Paleocene. Si prevede, in questo ambito, la partecipazione ad un workshop europeo nell ambito del progetto Earthtime-EU ( volto alla realizzazione di una piattaforma europea di ricercatori impegnati alla realizzazione ed all applicazione di una scala dei tempi geologici ad alta risoluzione. Nel corso del 2011 dovrebbe inoltre av viarsi la prima fase delle ricerche nell ambito di una perforazione nel lago di Ohrid, al confine tra Albania e Macedonia, nell ambito di un progetto 75

146 Piano Triennale di Attività internazionale dell ICDP. Proseguiranno le ricerche sulle carote prelevate sul margine continentale meridionale delle isole Svalbard, mirate alla definizione di dettaglio della paleo variazione secolare del campo magnetico terrestre nel corso dell Olocene. Proseguiranno altresì le ricerche sulle sequenze sedimentarie prelevate dai margini peri-antartici, con la prevista pubblicazione dei dati definitivi relativi al progetto ANDRILL, e lo studio di carote presenti negli archivi del PNRA, e sulle sequenze prelevato nell ambito della crociera oceanografica IODP 317, al largo della Nuova Zelanda. Queste ricerche saranno fondamentali per la messa a punto di una stratigrafia integrata di riferimento ad alta risoluzione per la determinazione di un quadro cronologico preciso per la comprensione di eventi geologici e climatici del passato. Si proseguiranno le ricerche relative allo studio delle variazioni del campo magnetico terrestre nel passato geologico ed all uso della paleovariazione secolare (PSV) per la datazione di sequenze geologiche e di eventi significativi del passato. Si completeranno le analisi in corso sul varie carote sedimentarie prelevate al largo della Sicilia orientale e nel mare Adriatico. Infine, si approfondiranno gli studi di PSV sui prodotti vulcanici di Pantelleria e Stromboli e si svilupperanno le ricerche sui prodotti vulcanici delle isole Azzorre. In questo ambito si svilupperà inoltre, in collaborazione con lo Scripps Institution of Oceanography di San Diego (USA) una linea di ricerca nuova per il nostro laboratorio a riguardo della ricostruzione della paleointensità assoluta del campo magnetico terrestre da dati paleomagnetici ottenuti in rocce vulcaniche. Anche su questa tematica è attiva una tesi di dottorato. Figura A) Localizzazione della carota CADO MD , prelevata nel Wilkes Land Basin, lungo i margini peri-antartici, e dei profili di riflessione sismica multicanale adiacenti; B) profilo acustico a 3.5 khz attraverso il Buffon Canyon ed il sito di perforazione della carota CADO MD ; c) grafico di paleointensità relativa ottenuto per la carota CADO MD e correlazione con la curva globale di riferimento (SINT-800) per gli ultimi 800 mila anni (da Macrì et al., 2010). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 119. Dinarès-Turell, J., Stoykova, K., Baceta, J. I., Ivanov, M., Pujalte, V., (2010). High-resolution intra- and interbasinal correlation of the Danian Selandian transition (Early Paleocene): The Bjala section (Bulgaria) and the Selandian GSSP at Zumaia (Spain). Paleogeogr. Paleoclimatol. Paleoecol., 297, Frank, T.D., Gui, Z., ANDRILL SMS Science Team, Antarctica, ANDRILL SMS Science Team, Antarctica, (2010). Cryogenic origin for brine in the subsurface of southern McMurdo Sound, Antarctica, Geology, 7, 38, Hüsing, S.K., Cascella, A., Hilgen, F. J., Krijgsman, W., Kuiper, K. F., Turco, E., Wilson, D., (2010). Astrochronology of the Mediterranean Langhian between and Ma, Earth Planet. Sci. Lett., 3-4, 290, Jovane, L., Sprovieri, M., Coccioni, R., Florindo, F., Marsili, A., Laskar, J., (2010). Astronomical calibration of the middle Eocene Contessa Highway section (Gubbio, Italy). Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, Lancis, C., Tent-Manclús, J., Soria, J., Caracuel, J., Corbí, H., Dinarès-Turell, J., Estévez, A., Yébenes, A., (2010). Nannoplankton biostratigraphic calibration of the evaporitic events in the Neogene Fortuna Basin (SE Spain). Geobios, 43, Macrì, P., Sagnotti, L., Dinarès-Turell, J., Caburlotto, A., (2010). Relative geomagnetic paleointensity of the Brunhes Chron and the Matuyama Brunhes precursor as recorded in sediment core from Wilkes Land Basin (Antarctica). Phys. Earth Planet. Inter., 179, Maffione, M., Speranza, F., Faccenna, C., Rossello, E., (2010). Paleomagnetic evidence for a pre-early Eocene ( 50 Ma) bending of the Patagonian orocline (Tierra del Fuego, Argentina): Paleogeographic and tectonic implications, Earth Planet. Sci. Lett., 289, Mourik, A.A., Bijkerk, J. F., Cascella, A., Hüsing, S. K., Hilgen, F. J., Lourens, L. J., Turco, E., (2010). Astronomical tuning of the La Vedova High Clif f section (Ancona, Italy) Implications of the Middle Miocene Climate Transition for Mediterranean sapropel formation, Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, 297,

147 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Palombo, M.R., Mussi, M., Agostini, S., Barbieri, M., Di Canzio, E., Di Rita, F., Fiore, I., Iacumin, P., Magri, D., Speranza, F., Tagliacozzo, A., (2010). Human peopling of Italian intramontane basins: The early Middle Pleistocene site of Pagliare di Sassa (L Aquila, central Italy). Quat. Int., , Payros, A., Dinarès-Turell, J., Bernaola, G., Orue-Etxebarria, X., Apellaniz, E., Tosquella, J., (2010). 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, Roberts, A.P., Florindo, F., Larrasoaña, J. C., O'Regan, M. A., Zhao, X., (2010). Complex polarity pattern at the former Plio Pleistocene global stratotype section at Vrica (Italy): Remagnetization by magnetic iron sulphides, Earth Planet. Sci. Lett., 292, Sagnotti, L., Cascella, A., Ciaranfi, N., Macrì, P., Maiorano, P., Marino, M., Taddeucci, J., (2010). Rock magnetism and palaeomagnetism of the Montalbano Jonico section (Italy): evidence for late diagenetic growth of greigite and implications for magnetostratigraphy, Geophys. J. Int., 3, 180, Speranza, F., Landi, P., D'Ajello Caracciolo, F., Pignatelli, A., (2010). Paleomagnetic dating of the most recent silicic eruptive activity at Pantelleria (Strait of Sicily). Bull. Volcanol., 7, 72, Venuti, A., Verosub, K. L., (2010). Paleomagnetic record of basaltic volcanism from Pukaki and Onepoto maar lake cores, Auckland Volcanic Field, New Zealand, N. Z. J. Geol. Geophys., 1, 53, Articoli in stampa su riviste JCR 390. Roberts, A. P., Chang, L., Rowan, C. J., Horng, C., Florindo, F., Magnetic properties of sedimentary greigite (Fe3S4): an update, Rev. Geophys Sagnotti, L., Smedile, A., De Martini, P. M., Pantosti, D., Speranza, F., Winkler, A., Del Carlo, P., Bellucci, L. G., Gasperini, L., A continuous palaeosecular variation record of the last four millennia from the Augusta Bay (Sicily, Italy). Geophys. J. Int., (2010) Speranza, F., Macrì, P., Rio, D., Fornaciari, E., Consolaro, C., 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., (2010) Altre pubblicazioni 497. Fulthorpe, C. S., Hoyanagi, K., Blum, P., Guèrin, G., Slagle, A. L., Blair, S. A., Browne, G. H., Carter, R. M., Ciobanu, M., Claypool, G. E., Crundwell, M. P., Dinarès-Turell, J., Ding, X., George, S. C., Hepp, D. A., Jaeger, J., Kawagata, S., Kemp, D. B., Kim, Y., Kominz, M. A., (2010). Canterbury Basin Sea Level Mourik, A.A., Bijkerk, J. F., Cascella, A., Hüsing, S. K., Hilgen, F. J., Lourens, L. J., Turco, E., (2010). Astronomical tuning of the La Vedova High Clif f Section (Ancona, Italy) - Implications of the Middle Miocene Climate Transition for Mediterranean sapropel formation. 77

148 Piano Triennale di Attività 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 2010 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. A CT, è terminata la calibrazione dell XRF per gli elementi maggiori, producendo un rapporto tecnico che illustra la qualità delle analis prodotte. È stato individuato il locale nel quale sarà collocato lo spettrometro al plasma in Emissione Ottica (ICP-OES) e sono stati richiesti preventivi a ditte specializzate negli arredi, nell impiantistica elettrica ed idraulica. Le rocce archiviate nella Petroteca della sede di CT sono stato trasferite in un nuovo locale presso la sede di Nicolosi e ricatalogato. Attualmente si sta allestendo un piccolo deposito nella sede di CT, per collocare il materiale raccolto durante l attività di monitoraggio, prima di archiviarlo a Nicolosi. È stata infine messa in funzione l apparecchiatura per macro fotografia delle rocce con lampade fluorescenti. I laboratori di CT hanno contribuito alle attività di monitoraggio petrologico nel 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 avanzare ipotesi sulla dinamica eruttiva e di identificare la presenza di magma fresco all interno dei condotti vulcanici. I laboratori hanno fornito il supporto analitico ai Progetti DPC-INGV, svolti nella sezione. Inoltre sono stati studiati i processi eruttivi e i depositi di caduta osservati in tempo reale durante l eruzione del vulcano islandese Eyjafjallajökull. Si è anche proseguito lo studio delle caratteristiche morfologiche delle particelle vulcaniche mediante CAMSIZER. Tale attività prevede una serie di esperimenti condotti su particelle non vulcaniche (sfere, cubi, sale, pastina) e vulcaniche. I Laboratori di CT sono stati utilizzati da personale di CT, PI e dell Università di Catania. Presso NA-OV, nel laboratorio di Chimica Fine, nell ambito del progetto Microanalisi isotopica mediante microperforazione, dissoluzione ed estrazione dell Sr e analisi isotopica, sono iniziate le procedure per il lavaggio dei contenitori in teflon destinati alla conservazione degli acidi ultrapuri. Inoltre è stato acquistato un supporto in plexiglas per sostenere le microcolonne, per l analisi cromatografia su colonna dei campioni. Per il laboratorio di Spettrometria di Massa è numerosi sono stati gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria mirati alla sostituzione alla riparazione ed alla rigenerazione di apparecchiature Per il laboratorio di microscopia è stata ef fettuata una revisione del microscopio petrografico. Per il laboratorio di Spettrometria ad Infrarosso FTIR è stata fatta la manutenzione periodica del sistema di essiccamento aria e CO 2. I rimanenti laboratori non hanno subito significativi interventi. I laboratori di NA-OV hanno ospitato, studenti di università italiane, tirocinanti, e borsisti, A PA è stato realizzato il collegamento tra il laser di potenza, installato nel 2009, e l ICP-MS, per l analisi degli elementi minori ed in tracce presenti in inclusioni vetrose e nei vetri vulcanici (Fig. 1). Per le prime prove di ablazione ed analisi ci si è av valsi della collaborazione di personale assegnista di PI, (C. D Oriano). Il sistema di ablazione/analisi è stato poi calibrato nell ambito delle due tesi di dottorato. L intera procedura ha consentito di ottenere data set analitici inerenti ai prodotti ignei degli Iblei e dello Stromboli, con valori di accuratezza e precisione perfettamente confrontabili con quelli di letteratura. I dati, costituiscono parte di due articoli scientifici in preparazione. Nell ambito del progetto DPC-INGV Paroxysms, sono state investigate le abbondanze elementari ed isotopiche di He, Ne ed Ar nelle inclusioni fluide intrappolate in olivine e pirosseni dei magmi eruttati da Stromboli, ed è in fase di preparazione un articolo scientifico. A Roma, presso la microsonda ed microscopio elettronico a scansione ad emissione di campo sono state effettuate 1340 ore di analisi. Circa 150 ore sono state impegnate per analisi nell ambito dei progetti di Protezione Civile. È stato calibrato il forno verticale ad alta temperatura su cui è stato installato il sistema di controllo della fugacità di ossigeno (Fig. 2). È stata completata la calibrazione della Quick Press (Fig. 3). È stato sviluppato un nuovo setup sperimentale per la misura in situ delle emissioni di radon in funzione del tasso di deformazione. È stata installata una camera da vuoto al Rotary Shear apparatus. È stato installato un tornio di precisione nel laboratorio preparazione campioni. È stata installata una nuova macchina fotografica 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel 2011, tenendo conto del riordino e 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 workshop, mirati a far conoscere le caratteristiche e le potenzialità dei laboratori, ricevere feed-back dagli utenti e dai TTC che utilizzano i dati prodotti; - lo sviluppo di sinergie con altri enti/istituzioni (ad esempio, CNR, Università) per grandi iniziative infrastrutturali (e.g. 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 CT e PA. Saranno 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 78

149 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 OO.SS. 3.1, 3.2, 3.5, 3.6, 3.8. A CT nel 2011 i laboratori continueranno l acquisizione dei dati utili a monitorare l evoluzione dei fenomeni eruttivi di Etna e Stromboli. A PA è prevista entro Marzo, la consegna dello spettrometro di massa multi-collettore per l analisi dei gas nobili, che dovrà essere collegato al laser di potenza. Lo spettrometro ed il laser consentiranno l analisi isotopica ed elementare dei gas nobili nelle singole inclusioni fluide. È 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. Si ritiene che ciò impegnerà almeno l intero anno Infine, è in fase di progettazione/realizzazione una linea dedicata di alto vuoto, collegata al crushing, per l estrazione e l analisi isotopica della CO 2 intrappolata nelle inclusioni fluide in prodotti ignei. Al pari dei gas nobili, tale dato sarà utile a porre importanti vincoli sulle caratteristiche delle sorgenti mantelliche delle aree in studio. A NA-OV, per l anno 2011 si prevede di effettuare nel laboratorio di chimica fine prove di separazione cromatografia da campioni a basso Sr mediante l utilizzo delle microcolonne. Si eseguiranno analisi isotopiche di campioni prelevati tramite l utilizzo del Micromill, da cristalli in varia posizione. È previsto il trasferimento del laboratorio di Microscopia in un locale più idoneo. Inoltre è prevista una revisione dello Spettrometro ad infrarosso FTIR, con sostituzione del motorized square aperture e del BMS Ge/KBr. A Roma nell ambito di un nuovo progetto europeo Starting Grant che vede per la seconda volta il laboratorio HPHT Host Institution verrà progettata e realizzata una pressa biassiale per lo studio sperimentale dei processi di creep. Verrà calibrata una nuova telecamera termica ad alta velocità nel laboratorio analogico. Verrà installato e calibrato un autoclave a riscaldamento esterno. Verranno effettuati nuovi esperimenti analogici sulla propagazione dinamica della frattura.verrà testata la camera da vuoto installata al Rotary Shear apparatus. Verrà installata una nuova troncatrice nel laboratorio preparazione campioni. Sarà realizzato un programma per l'elaborazione semiautomatica delle immagini al fine di ottenere rapidamente informazioni sulla velocità dei balistici. Saranno ideati ed effettuati ulteriori esperimenti di laboratorio sulla sedimentazione della cenere vulcanica. A PI sarà messo in opera e calibrato e reso operativo il SEM ed il sistema di microanalisi EDS appena acquisito. Proseguiranno gli esperimenti con la fornace tubolare, sviluppando tecniche per ef fettuare esperimenti sotto un flusso controllato di gas al fine di riprodurre le condizioni presenti all interno dei condotti vulcanici. Si continueranno 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. Si prevede di continuare la collaborazione con il gruppo SYRMEP di Elettra per ef fettuare tomografie l'analisi tessiturale in 3D di campioni di rocce a diversa composizione e di sviluppare ulteriori collaborazione con l Isto-Orleans per esperimenti e studi con microtomografo da laboratorio. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 1. Aiuppa, A., Bertagnini, A., Métrich, N., Moretti, R., Di Muro, A., Liuzzo, M., Tamburello, G., (2010). A model of degassing for Stromboli volcano, Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, 295, Arienzo, I., Moretti, R., Civetta, L., Orsi, G., Papale, P., (2010). The feeding system of Agnano Monte Spina eruption (Campi Flegrei, Italy): Dragging the past into present activity and future scenarios, Chem. Geol., 270, Benson, P., Vinciguerra, S., Meredith, P., Young, P., (2010). Spatio-temporal evolution of volcano seismicity: A laboratory study, Earth Planet. Sci. Lett., 297, Bizzarri, A.(2010). On the relations between fracture energy and physical observables in dynamic earthquake models, J. Geophys. Res., 115, B Deegan, F. M., Troll, V. R., Freda, C., Misiti, V., Chadwick, J. P., McLeod, C. L., Davidson, J. P., (2010). Magma-Carbonate Interaction Processes and Associated CO2 Release at MerapiVolcano, Indonesia: Insights from Experimental Petrology, J. Petrol., 5, 51, Del Gaudio, P., Mollo, S., Ventura, G., Iezzi, G., Taddeucci, J., Cavallo, A., (2010). Cooling rate-induced dif ferentiation in anhydrous and hydrous basalts at 500 MPa: Implications for the storage and transport of magmas in dikes, Chem. Geol., 270, Della Ventura, G., Bellatreccia, F., Marcelli, A., Cestelli Guidi, M., Piccinnini, M., Cavallo, A., Piochi, M., (2010). Application of micro-ftir imaging in the Earth sciences, Anal. Bioanal. Chem., 6, 397, Di Roberto, A., Pompilio, M., Wilch, T. I., (2010). Late Miocene submarine volcanism in ANDRILL AND-1B drill core, Ross Embayment, Antarctica, Geosphere, 5, 6, Di Vincenzo, G., Bracciali, L., Del Carlo, P., Panter, K., Rocchi, S., (2010). 40Ar 39Ar dating of volcanogenic products from the AND-2A core (ANDRILL Southern McMurdo Sound Project, Antarctica): correlations with the Erebus Volcanic Province and implications for the age model of the core, Bull. Volcanol., 4, 72, Gualda, G.A.R., Baker, D. R., Polacci, M., (2010). Introduction: Advances in 3D imaging and analysis of geomaterials, Geosphere, 5, 6, Heap, M.J., Faulkner, D., Meredith, P.G., Vinciguerra, S., (2010). Elastic moduli evolution and accompanying stress changes with increasing crack damage: implications for stress changes around fault zones and volcanoes during deformation, Geophys. J. Int., 183, Iezzi, G., Della Ventura, G., Tribaudino, M., Nemeth, P., Margiolaki, I., Cavallo, A., Gaillard, F., Beherns, H., (2010). Phase transition induced by solid solution: The Ca-Mg substitution in richteritic amphiboles, Am. Miner., 95, Métrich, N., Bertagnini, A., Di Muro, A., (2010). Conditions of Magma Storage, Degassing and Ascent at Stromboli: New Insights into the Volcano Plumbing System with Inferences on the Eruptive Dynamics, J. Petrol., 3, 51,

150 Piano Triennale di Attività Mollo, S., Del Gaudio, P., Ventura, G., Iezzi, G., Scarlato, P., (2010). Dependence of clinopyroxene composition on cooling rate in basaltic magmas: Implications for thermobarometry, Lithos, 118, Nielsen, S., Taddeucci, J., Vinciguerra, S., (2010). Experimental observation of stick-slip instability fronts, Geophys. J. Int., 180, Pappalardo, L., Mastrolorenzo, G., (2010). Short residence times for alkaline Vesuvius magmas in a multidepth supply s ystem: Evidence from geochemical and textural studies, Earth Planet. Sci. Lett., 296, Polacci, M., Mancini, L., Baker, D. R., (2010). The contribution of synchrotron X-ray computed microtomography to understanding volcanic processes, J. Synchrot. Radiat., 2, 17, Sagnotti, L., Cascella, A., Ciaranfi, N., Macrì, P., Maiorano, P., Marino, M., Taddeucci, J., (2010). Rock magnetism and palaeomagnetism of the Montalbano Jonico section (Italy): evidence for late diagenetic growth of greigite and implications for magnetostratigraphy, Geophys. J. Int., 3, 180, Schiavi, F., Kobayashi, K., Moriguti, T., Nakamura, E., Pompilio, M., Tiepolo, M., Vannucci, R., (2010). Degassing, crystallization and eruption dynamics at Stromboli: trace element and lithium isotopic evidence from 2003 ashes, Contrib. Mineral. Petrol., 4, 159, Sulpizio, R., Cioni, R., Di Vito, M. A., Mele, D., Bonasia, R., Dellino, P., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma-Vesuvius (3.9 ka BP). Part I: stratigraphy, compositional variability and eruptive dynamics, Bull. Volcanol., 72, Sulpizio, R.Bonasia, R., Dellino, P., Di Vito, M. A., Mele, D., La Volpe, I., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma Vesuvius (3.9 ka BP). Part II: sedimentology and physical volcanology of pyroclastic density current deposits, Bull. Volcanol., 72, Tarquini, S., Favalli, M., (2010). A microscopic information system (MIS) for petrographic analysis, Comput. Geosci., 5, 36, Trippetta, F., Collettini, C., Vinciguerra, S., Meredith, P. G., (2010). Laboratory measurements of the physical properties of Triassic Evaporites from Central Italy and correlation with geophysical data, Tectonophysics, 492, Tuccimei, P., Mollo, S., Vinciguerra, S., Castelluccio, M., Soligo, M., (2010). Radon and thoron emission from lithophysae-rich tuff under increasing deformation: An experimental study, Geophys. Res. Lett., 37, L Vetere, F., Behrens, H., Holtz, F., Vilardo, G., Ventura, G., (2010). Viscosity of crystal-bearing melts and its implication for magma ascent, J. Mineral. Petrol. Sci., 3, 105, Zandomeneghi, D., Voltolini, M., Mancini, L., Brun, F., Dreossi, D., Polacci, M., (2010). Quantitative analysis of X-ray microtomography images of geomaterials: Application to volcanic rocks, Geosphere, 6, 6, Articoli in stampa su riviste JCR 355. D Oriano, C., Bertagnini, A., Pompilio, M., Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works, Bull. Volcanol Fortin, J., Stanchits, S., Vinciguerra, S., Guéguen, Y., Influence of thermal and mechanical cracks on permeability and elastic wave velocities in a basalt from Mt. Etna volcano subjected to elevated pressure, Tectonophysics Freda, C., Gaeta, M., Giaccio, B., Marra, F., Palladino, D. M., Scarlato, P., Sottili, G., CO 2-driven large mafic explosive eruptions: the Pozzolane Rosse case study f rom the Colli Albani Volcanic District (Italy). Bull. Volcanol., (2010) Altre pubblicazioni 529. Mollo, S., Misiti, V., Scarlato, P., (2010). Trace element behaviour during interaction between basalt and crustal rocks at GPa: an experimental approach, Central European Journal of Geosciences, 2, 2, Ventura, G., Vinciguerra, S., Moretti, S., Meredith, P. G., Heap, M.J., Baud, P., Shapiro, S. A., Dinske, C., Kummerow, J., (2010). Understanding Slow Deformation Before Dynamic Failure. 80

151 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 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, PA ha supportato le varie sezioni dell Ente eseguendo tutte le analisi isotopiche (He, C, δd e δ 18 O) 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. In particolare, Durante il 2010 si e prov veduto alla installazione (PA) di due nuovi cromatografi ionici Dionex ICS1100 dotati di rigenerazione automatica dell eluente e colonne termostatate. Gli strumenti sono caratterizzati dall acquisizione digitale della cella conduttimetrica che permette l autoscala nell intero intervallo di misura del rivelatore. Tale caratteristica, associata ai soppressori elettrochimici a micromembrana autorigeneranti consente l analisi precisa ed accurata dei campioni utilizzati per la sorveglianza delle aree vulcaniche attive. Nell ambito delle implementazioni degli strumenti in dotazione al laboratorio Isotopi stabili (PA), sul Gas Cromatografo Trace, che è accoppiato con spettrometro di massa Thermo XP tramite l interfaccia Combustion, è stato recentemente installato un sistema diretto per l introduzione dei campioni gassosi. Tale sistema di introduzione è stato realizzato dal personale del laboratorio per potere determinare i rapporti isotopici anche in componenti gassosi con basse concentrazioni senza l utilizzo di periferiche che preconcentrano il campione. Questo nuovo sistema di introduzione connette direttamente il loop (50uL) con la testa della colonna attraverso un raccordo zero-volume. In questa prima fase, le prove sono state condotte su campioni di gas per la determinazione del δ 13 CCO 2 con un range di concentrazione di CO 2 tra i 350ppmv e il 2.0%Vol. Questa implementazione strumentale consente quindi la determinazione della composizione isotopica di CO 2, N 2, CH 4 e degli idrocarburi gassosi pesanti in manifestazioni esalative anche in campioni in cui le basse concentrazioni ne rendono complessa la loro determinazione con le metodologie tradizionali. Nel 2010 il laboratorio chimico-isotopico di NA-OV ha prodotto analisi chimiche ed isotopiche complete 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. Inoltre, (NA-OV) è stata ulteriormente, migliorata la routine analitica per la determinazione delle abbondanze isotopiche relative dell'azoto e dell argon in campioni di gas fumarolici e gas disciolti, gia validata, per quanto riguarda le composizioni isotopiche dell Ar e dell N 2, attraverso intercalibrazioni con laboratori esterni (R.G.F., University of Rochester; PA). Con questa metodologia è possibile ottenere contemporaneamente sulla medesima aliquota di campione l'analisi sia chimica (Ar, O 2, N 2, CH 4) che isotopica δ 15 N, 40 Ar/ 36 Ar). Nell ambito del progetto Fiel-Volcan (PA), Europa-Mexico, sono state eseguite le campagne di misura sul plume dei vulcani attivi Popocatepetl (Mexico) e Stromboli-Vulcano (Italia) ed è stata collaudata la nuova strumentazione (Active-DOAS) per misure telemetriche interamente ideata e sviluppata nell ambito di una tesi di dottorato di F. Vita svolta in collaborazione con i laboratori geochimici di PA. Questa strumentazione permetterà di migliorare la sensibilità e le specie chimiche indagate sui plumes vulcanici. Infine, nell ambito dello sviluppo del laboratorio laser-ablation di PA è stato realizzato il collegamento tra il laser di potenza, istallato nel 2009, e l ICP-MS, per l analisi degli elementi minori ed in tracce presenti in inclusioni di fuso di vulcaniti. Per le prime prove di ablazione ed analisi ci si è avvalsi della collaborazione della collega Dr C. D Oriano di PI. In seguito, il sistema di ablazione/analisi è stato calibrato nell ambito delle due tesi di dottorato di A. Correale e G. Tumbarello. L intera procedura ha consentito di ottenere un paio di dataset analitici inerenti prodotti ignei degli Iblei e dello Stromboli, con valori di accuratezza e precisione analitica perfettamente confrontabili con quelli tipici in letteratura. Il laboratorio di geochimica dei fluidi di RM1, già implementato con le strumentazioni per è del laboratorio di radionuclidi, ha terminato la ottimizzazione della strumentazione del Quadrupolo GSD 301 OmniStar che consiste in un sistema di analisi gas a pressione atmosferica, che viene utilizzato per monitoraggi in continuo durante la perforazione di pozzi profondi o in linea su sistemi di degassamento naturale quali fumarole o sistemi idrotermali in senso lato. Inoltre è stato acquistato un desorbitore termico per l analisi di composti per-fluoro-carburici da utilizzare come traccianti nel sequestro geologico della CO Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 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. In particolare sarà implementato il sistema ICP-MS, già collaudato presso il laboratorio (NA-OV) nella routine analitica di sorveglianza dei vulcani campani. Nell ambito dello sviluppo del laboratorio laser-ablation di PA è prevista entro marzo, la consegna dello spettrometro di massa multi-collettore per l analisi dei gas nobili, che dovrà essere collegato al laser di potenza. Ritardi della casa costruttrice ne hanno infatti impedito l installazione nel Lo spettrometro ed il laser consentiranno l analisi isotopica ed elementare dei gas nobili nelle singole inclusioni fluide. È 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. Nell ambito di un progetto di collaborazione fra PA e l Università di Heidelberg si completerà la istallazione di una rete UV-scanning DOAS per la misura dei flussi di SO 2 nel plume di Stromboli. La continuazione del progetto FIEL-Volcan prevede per il 2011 una campagna di misure con strumentazioni DOAS sul vulcano Colima (volcan de fuego) e due campagne di misure rispettivamente sui vulcani Etna e Stromboli. Saranno inoltre eseguite misure di degassamento dai suoli in aree periferiche e sommitali per individuare e mappare le zone di debolezza strutturale attive. Inoltre saranno eseguite misure diurne e notturne sul 81

152 Piano Triennale di Attività campo fumarolico dell Isola di Vulcano utilizzando il nuovo Active DOAS costruito nei laboratori di PA. Sulla base dei risultati soddisfacenti ottenuti negli ultimi anni nello studio degli isotopi dell azoto (NA-OV, 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. Considerando le conoscenze acquisite sui sistemi geotermici dell arco Ecuadoreno negli anni precedenti (PA) e delle collaborazioni scientifiche esistenti con l Università di Quito si procederà con un censimento ed una caratterizzazione geochimica dei campi geotermici dell arco Ecuadoreno. Sulla base dei risultati soddisfacenti ottenuti con il nuovo prototipo per la determinazione in continuo della CO 2 disciolta (PA) in acque naturali si proseguirà con questa sperimentazione continuando l acquisizione dei dati dell acquifero di Stromboli. Inoltre nell ambito delle collaborazioni instaurate con l Università di Quito (Ecuador) si procederà all istallazione del nuovo prototipo in una sorgente termale associata al sistema vulcanico del Tungurahua il quale presenta caratteristiche vulcanologiche similari allo Stromboli. È prevista la continuazione delle ricerche nel campo della sequestrazione della CO 2 (RM1). Inoltre, si procederà alla ottimizzazione e sistemazione dei laboratori geochimici di RM1. Infine, si continuerà un programma di intercalibrazione sia tra i laboratori chimico-isotopici dell ente, che con laboratori esterni e/o stranieri qualificati, sostenendo in tal modo lo sviluppo tecnico scientifico dei laboratori stessi e del personale. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 72. Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Granieri, D., Avino, R., Baldini, A., Donnini, M., Minopoli, C., (2010). Long term variations of the Campi Flegrei (Italy) volcanic system as revealed by the monitoring of hydrothermal activity, J. Geophys. Res., 115, B Granieri, D., Avino, R., Chiodini, G., (2010). Carbon dioxide dif fuse emission from the soil: ten years of observations at Vesuvio and Campi Flegrei (Pozzuoli). and linkages with volcanic activity, Bull. Volcanol., 72, Grassa, F., Capasso, G., Oliveri, Y., Sollami, A., Carreira, P., Carvalho, M. R., Marques, J. M., Nunes, J. C., (2010). Nitrogen isotopes determination in natural gas: analytical method and first results on magmatic, hydrothermal and soil gas samples, Isot. Environ. Health Stud., 2, 46, Inguaggiato, S., Hidalgo, S., Beate, B., Bourquin, J., (2010). Preliminary geochemical characterization of volcanic and geothermal fluids discharged from the Ecuadorian volcanic arc., Geofluids, 10, Taran, Y., Varley, N., Inguaggiato, S., Cienfuegos, E., (2010). Geochemistry of H 2- and CH 4-enriched hydrothermal fluids of Socorro Island, Revillagigedo Archipelago, Mexico. Evidence for serpentinization and abiogenic methane, Geofluids, 10, Articoli in stampa su riviste JCR 352. Chiodini, G., Caliro, S., Aiuppa, A., Avino, R., Granieri, D., Moretti, R., Parello, F., First 13 C/ 12 C isotopic characterisation of volcanic plume CO 2, Bull. Volcanol Inguaggiato, S., Vita, F., Rouwet, D., Bobrowski, N., Morici, S., Sollami, A., Geochemical evidence of the renewal of volcanic activity 5 inferred from CO 2 soil and SO 2 plume fluxes: the 2007 Stromboli eruption (Italy). Bull. Volcanol Altre pubblicazioni - 82

153 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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, RM2, CT, PA 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Durante l anno 2010 sono state condotte tutte e tre le campagne oceanografiche previste, relativamente al 2010, nel piano triennale A marzo 2010, grazie al supporto del Comando Generale della Guardia Costiera che ci ha concesso l impiego di un pattugliatore della 6a squadriglia di stanza a Messina, è stato definitivamente recuperato l OBS/H che ha partecipato per tre anni al progetto NERIES-NA6. I dati acquisiti, convertiti secondo i formati richiesti, sono stati resi disponibili alla comunità scientifica attraverso il portale di ORFEUS. Nel corso del 2010 altre due campagne sono state condotte allo scopo di monitorare l attività sismo-vulcanica di alcuni distretti del Tirreno meridionale di particolare interesse geofisico. La prima compagna denominata Palermo 2010, ha portato al recupero di un OBS/H, deposto il 7 dicembre 2009 nel punto di coordinate lat ,039 N, long ,723 E, a circa 7km dall epicentro del mainshock del cosiddetto Terremoto di Palermo del 6 settembre 2002, ad una profondità di 1500m. La stazione sottomarina è stata recuperata il 27 luglio 2010 dopo 232 giorni di acquisizioni continue (Fig ). Questa campagna è stata finanziata con i fondi destinati al capitolo Studi e Ricerche del Centro Nazionale Terremoti a seguito di un progetto presentato dall Unità Funzionale Osservatorio Di Gibilmanna e dai Dipartimenti di Chimica e Fisica della Terra (CFTA) e Geologia dell Università di Palermo. Le operazioni di deposizione e recupero sono state condotte mediante l ausilio di un imbarcazione da pesca. Lo strumento utilizzato era equipaggiato con un sismometro Guralp CMG40T-OBS 3C 60sec., un idrofono HTI-04-PCA/ULF, un datalogger SEND Geolon-MLS, 21 bit, 4 canali ed un logger di temperatura Tinytag ACS PK, con A/D converter a 16 bit. Nel corso della campagna di monitoraggio, la stazione sismica sottomarina ha acquisito una vasta attività locale oltre a quella regionale e ai telesismi. Durante la Figura Stazione OBS/H prima della deposizione per la campagna Palermo terza campagna, condotta per mezzo della nave oceanografica Urania nell ambito del progetto PANSTR 2010, sono stati deposti tra il 5 e il 15 febbraio 5 OBS/H lungo la direttrice che congiunge il vulcano sottomarino Marsili a Stromboli, nei punti indicati nella mappa di Fig I 5 OBS/H sono stati recuperati in tre diversi momenti: tre durante una campagna della nave oceanografica URANIA del Centro Nazionale delle Ricerche di rientro da una missione nel Mar di Marmara, mentre gli ultimi due sono stati recuperati ad Ottobre 2010 nel corso di una campagna condotta dalla nave oceanografica ASTREA del ICRAM. Le stazioni sismiche sottomarine sono state tutte equipaggiate con sensore sismico Guralp CMG40T-OBS 3C 60sec. e con un sensore di pressione dif ferenziale (DPG) 200sec-2Hz. Solo per l OBS/H deposto sul vulcano sottomarino Marsili il DPG è stato sostituito con un idrofono HTI-04-PCA/ULF Hz, per meglio monitorare la presenza di attività idrotermale ad alta frequenza. Quest ultimo, inoltre, è stato equipaggiato con un logger di temperatura Tinytag ACS-0001-PK, dotato di A/D converter a 16 bit. L obiettivo di questa seconda campagna è stato il monitoraggio dell attività sismo-vulcanica prodotta dal vulcano sottomarino Marsili e la raccolta di nuovi dati sismologici che permettano una migliore caratterizzazione dei volumi sismo-genetici presenti in quest area. Inoltre le stazioni deposte durante le 2 campagne nel Tirreno hanno acquisito gli scoppi (Fig ) generati da una potente batteria di Air gun posizionati a bordo della nave oceanografica spagnola Sarmiento de Gamboa che, unitamente alla nave oceanografica URANIA, utilizzata per la logistica degli OBS da prospezione, ha condotto una campagna di sismica attiva nel Mar Tirreno tra il 9 aprile e il 6 maggio Questa è stata la più grande campagna di sismica attiva mai condotta nel Mar Tirreno ed ha visto la partecipazione di vari gruppi INGV (Centro Nazionale Terremoti - Unità Funzionale Ridge di RM2 - OBSLab di Gibilmanna) per la messa in campo sia delle stazioni della Rete sismica Nazionale sia della Rete mobile che degli OBS/H INGV. La partecipazione al workshop NERIES-ESONET ha consentito di illustrare le attività condotte nello specifico settore di questo Obiettivo Specifico consentendo di instaurare nuove occasioni di collaborazioni a livello 83

154 Piano Triennale di Attività internazionale. Rispettivamente ad aprile 2010 e a novembre 2010 sono stati presentati due progetti di finanziamento, destinati a favorire una reale collaborazione tra Enti di Ricerca e Piccole e Medie industrie. Tali progetti hanno come scopo la realizzazione di prototipi di stazione sismica sottomarina real time stand-alone, cioè priva di costosi connessioni a cavi sottomarini per il collegamento con il centro di monitoraggio a terra. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 La realizzazione di un OBS da prospezione rimane un nostro obiettivo. La realizzazione di questo strumento potrebbe consentire, oltre ad una partecipazione attiva nel corso delle campagne di sismica attiva organizzate da vari Istituti italiani del CNR-ISMAR e dall Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (INOGS) di Trieste, di inserirci nel mondo della ricerca delle risorse energetiche e quindi costituire una fonte di entrate per il finanziamento di progetti futuri. Dalla fase di progetto di massima, condotto nello scorso anno (Fig ), si passerà alla realizzazione del prototipo ed al suo test operativo. Tale prototipo sarà dotato di un acquisitore realizzato in occasione di una tesi di laurea in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica dell Università di Palermo, progettato per soddisfare le caratteristiche richieste da questo tipo di applicazione. Contemporaneamente alla realizzazione dell OBS da prospezione saranno condotti i test operativi, già da tempo programmati, del nuovo OBS/H versione B. Alcuni problemi verificatisi nelle deposizioni oltre i 2000m, quali scheggiature e deformazioni delle bentosfere, con la conseguente influenza sul corretto funzionamento delle basi autolivellanti e anomale intrusioni di acqua, ci hanno indotto a predisporre la sostituzione dei contenitori in pressione dei sensori sismici con contenitori realizzati in titanio. Tale operazione verrà condotta nel corso del 2011 e sarà completata con una nuova serie di test. L OBS Lab di Gibilmanna è stato coinvolto nella realizzazione di una rete di monitoraggio nell area del Mare Adriatico con scopi esclusivamente ambientali. Per partecipare a questo progetto sarà necessario un adattamento specifico di due OBS data la tipologia del luogo caratterizzato da batimetrie dell ordine dei cento metri ed esposto alla possibilità di danneggiamento degli strumenti stessi da parte delle reti a strascico di largo utilizzo in quel mare. Altra prerogativa richiesta sarà la possibilità di acquisire i dati in tempo reale, e ciò comporterà lo sviluppo di sistemi integrati con boe di superficie o mede opportunamente dimensionate ed equipaggiate per fornire energia alla stazione sottomarina e trasmettere i dati al centro di acquisizione. Questo progetto potrebbe costituire una piattaforma sulla quale sperimentare le soluzioni che potrebbero, in un prossimo futuro, essere adottate dalla stazione sismica sottomarina real time INGV destinata a mari molto più profondi ed oggetto dei due progetti presentati in collaborazione tra il CNT, tre dipartimenti dell Università di Palermo (Ingegneria elettronica, Meccanica e Geofisica) e due industrie del settore. L analisi dei dati della campagna di Palermo 2010 relativi alla sismicità locale mostra oltre 250 eventi in 8 mesi che hanno messo in evidenza una sostenuta sismicità locale (entro i 10 km) e sono stati individuati 9 distinti cluster di eventi (D Alessandro A., Mangano G., D Anna G., Luzio D. -sottomesso Palermo Monitoraggio 84 Figura Schema di massima dellíobs da prospezione. Figura Esempio di scoppi registrati durante la campagna di indagine geofisica condotta a bordo della nave oceanografica Sarmiento de Gamboa nellíambito del progetto MEDOC. sismico sottomarino dell area epicentrale del terremoto di Palermo del 6 settembre 2002 ). Tale risultato ci porta a proporre nel prossimo anno, o in

155 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 quello successivo, la realizzazione di una campagna con più OBS/H in modo da accrescere le conoscenze di quest area così prossima alla costa siciliana e inserita in un contesto regionale sede di una elevata attività geodinamica. Il progetto Sicilia si avvia al suo ultimo anno di attività. In collaborazione con la sezione di PA, verrà realizzato un prototipo di modulo per le 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. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 134. Faggioni, O., Soldani, M., Gabellone, A., Hollett, R.D., Kessel, R.T., (2010). Undersea harbour defence: A new choice in magnetic networks, J. Appl. Geophys., 1, 72, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 463. D'Alessandro, A., Luzio, D., D'Anna, G., Mangano, G., (2010). Valutazione della performance di localizzazione della RSN-INGV tramite simulazione numerica, Quaderni di Geofisica, 83, D'Alessandro, A., Luzio, D., D'Anna, G., Mangano, G., (2010). SNES - Seismic Network Evaluation through Simulation: an application to the Italian RSNC-INGV D'Alessandro, A., Mangano, G., D'Anna, G., Luzio, D., (2010). Palermo Campagna di monitoraggio sismo-acustico sottomarino dell area epicentrale del terremoto di Palermo del 6 settembre Guardato, S., Orazi, M., Caputo, A., Buonocunto, C., (2010). Installazione di un mini-sistema DAQ con idrofono su fondale marino in acque basse Leoncini, D., Decherchi, S., Faggioni, O., Gastaldo, P., Soldani, M., Zunino, R., (2010). Linear SVM for Underwater Magnetic Signals Based Port Protection, J. Info. Ass. Security, 4, 5,

156 Piano Triennale di Attività TTC - Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive 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 2010 RM2 e l Università dell Aquila, insieme a CT e NA-OV, hanno organizzato il Convegno: Osservazioni elettromagnetiche e gravimetriche relative al sisma del 6 Aprile 2009 a L Aquila (26-28 aprile 2010, L Aquila). Il Convegno si è svolto nella città colpita dal tragico evento per contribuire alla sua ripresa sociale e culturale. Al Convegno hanno partecipato circa 50 ricercatori di vari enti di ricerca e università interessati al tema della possibile occorrenza di segnali precursori dei sismi. Per favorire l'esplorazione di nuove segnature ed anomalie eventualmente presenti nei segnali elettromagnetici in concomitanza di un evento sismico, RM2 ha attivato una banca dati per il deposito e la libera fruizione di dati elettromagnetici raccolti in prossimità spazio-temporale all'evento di L'Aquila del 6 aprile La banca dati ha l accesso libero ed è distribuita fra le risorse telematiche della sezione di Roma 2 all'indirizzo: _a_laquila. L UP Geofisica e Tecnologie Marine di Portovenere ha ef fettuato diverse prospezioni nel Mediterraneo in collaborazione con l Istituto Idrografico della Marina in ambito CONAGEM, con il CNR ISMAR di Bologna (Seamount Vercelli, Arco Eoliano, Isole Pontine, Golfo di Napoli, ecc.) ed in Oceano Pacifico in collaborazione con diversi istituti di ricerca (NIWA, NOC, IESE, GNS, ecc.). Sono state aggiornate la telemetria e l ingegneria del gravimetro di fondo mare disponibile presso NA-OV, che in questa nuova configurazione risulta più versatile e utilizzabile su qualsiasi vettore navale anche di ridotte dimensioni. Su questa tematica è stato ef fettuato un tirocinio per un master di II livello in Oceanic Engineering. La sezione di Napoli ha curato la gestione delle reti gravimetriche dei Campi Flegrei, Vesuvio, Ischia, Vulcano-Lipari e Pantelleria, e ha istituito dei nuovi capisaldi gravimetrici a Lipari. In totale sono state eseguite sei campagne gravimetriche: Campi Flegrei (2), Vesuvio (2), Ischia, Vulcano-Lipari. Sono stati anche realizzati i collegamenti gravimetrici relativi tra due nuove stazioni assolute a L Aquila con la stazioni assoluta in Sant Angelo Romano e la stazione della rete di Ordine Zero al Laboratorio Sotterraneo del Gran Sasso. Sono state attivate diverse collaborazioni: (i) con l INRIM di Torino, sono state e f fettuate misure assolute di g nell area napoletana e istituite due stazioni assolute a L Aquila; (ii) con UP- GTM e INRiM-TO, è stato proseguito lo studio per la realizzazione di un gravimetro assoluto da campagna; (iii) con Usu Volcano Observatory, Hokkaido University, è stata ef fettuata l analisi e l interpretazione congiunta di dati di deformazioni e sismicità in caldere; (iv) con CSIC-UCM Madrid, sono stati sviluppati modelli strutturali 3D da dati gravimetrici a Ischia, Campi Flegrei ed area aquilana, ed è stata effettuata l inversione 3D congiunta di dati di deformazioni e variazioni di g ai Campi Flegrei. CT ha garantito il funzionamento delle reti permanenti di monitoraggio gravimetrico e magnetico dell Etna e dello Stromboli. All Etna è stato installato il gravimetro L&R 1081 in registrazione continua all osservatorio di Pizzi Deneri (2820m slm). A Stromboli è stato completato il potenziamento della rete magnetica e della stazione gravimetrica con la realizzazione del sistema di trasmissione wireless alla stazione multiparametrica di Liscione (SLN). Insieme a RM2 e l Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand è stata aggiornato il sistema di acquisizione della stazione magnetotellurica in acquisizione continua in area sommitale all Etna. Con il gravimetro assoluto FG5#238 di proprietà dell ENI s.p.a., è stata fatta una campagna di misure ibride (misure relative e assolute) che ha interessato tutta la rete gravimetrica dell Etna. L analisi congiunta dei dati gravimetrici (discreti e continui) acquisiti nell ultimo decennio all Etna con dati provenienti da altre discipline (deformazione del suolo, sismologia e petrologia) ha permesso di riconoscere e studiare alcuni processi vulcanici pre-sin e post eruttivi che hanno caratterizzato l attività del vulcano degli ultimi anni. Sono stati sviluppati modelli numerici accoppiati che risolvono contemporaneamente: (i) le equazioni dell elastostatica per calcolare il campo di stress, (ii) le equazione del campo magnetico per calcolare le anomalie piezomagnetiche indotte dal campo di stress, (iii) le equazione del campo di gravità. È stata garantita la gestione e l aggiornamento della banca dati ( che raccoglie i dati gravimetrici e magnetici acquisiti all'etna e allo Stromboli. Gilda Currenti di CT è stata insignita del premio IAGA Young Scientist Award Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel 2011 questo TTC continuerà a promuovere l applicazione di un approccio geofisico multidisciplinare che integri le osservazioni gravimetriche, magnetiche ed elettriche per contribuire alla comprensione della struttura fisica e della dinamica delle aree vulcaniche e sismiche attive. RM2 riprenderà gli studi di induzione elettromagnetica per determinare le anomalie crostali e del mantello nell'area della catena dell'atlante in Marocco, mediante l'analisi di nuovi dati geomagnetici (valori vettoriali del campo) che dovranno essere raccolti in primavera dal partner locale su siti selezionati. Nello stesso ambito scientifico, uno studio specifico sui dati vettoriali raccolti sull Etna verrà attivato utilizzando 3 magnetometri già istallati e operativi sull'edificio vulcanico e fuori (come stazione di riferimento), con l'aggiunta di due ulteriori magnetometri da campagna, per realizzare una piccola rete osservativa. Le finalità per tali osservazioni risiedono nell'individuazione di anomalie nella segnatura magnetica riconducili all'attività vulcanica dell'etna. L UP Geofisica e Tecnologie Marine di Portovenere proseguirà le campagne di misura (seamount Enarete e Sisifo), in collaborazione con l Istituto Idrografico della Marina (in ambito CONAGEM) e MAVA11 nel Tirreno meridionale in collaborazione con CNR, GNS, NOAA and WHOI. Sono previsti anche ulteriori progetti per lo sviluppo tecnologico per la gravimetria e magnetometria a terra ed in mare. NA-OV ha in programma di ef fettuare campagne di misure gravimetriche a: Campi Flegrei (2), Vesuvio (2), Vulcano Lipari (1) e Pantelleria 86

157 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 (1). Sarà proseguita l acquisizione di dati gravimetrici in continuo al Vesuvio e ai Campi Flegrei dove è stata da poco installata una stazione gravimetrica in registrazione. Saranno anche progettati ed implementati sistemi di acquisizione per dati gravimetrici in continuo e un sistema di controllo e gestione da remoto per stazioni gravimetriche registratrici. In collaborazione con UniNA, CSIC-UCM Madrid e UP-GTM, si svilupperanno modelli strutturali 3D dell area napoletana e Pantelleria da dati gravimetrici e magnetici. Con altre Sedi INGV e UniBO saranno sviluppati modelli ottenuti dall analisi congiunta di dati gravimetrici, di deformazione e sismicità ai Campi Flegrei. Dopo aver realizzato una piastra autolivellante per gravimetri in registrazione, sarà continuata la cooperazione con UP-GTM e INRiM-TO per sviluppare un prototipo di gravimetro assoluto da campagna. CT 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 osservativi attraverso: (i) 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 ad un campionamento di 1 dato/s e la visualizzazione in tempo reale dei dati sul WEB di CT; (ii) realizzazione di un sistema di trasmissione wireless per la stazione magnetotellurica installata a Pizzi Deneri con RM2 e il CNRS; (iii) il ripristino delle 4 stazioni magnetiche già installate a Vulcano dal CNRS. Saranno ripetute le campagne di misura del campo di gravità utilizzando gravimetri relativi e assoluti (misure ibride) in tutti i capisaldi della rete discreta. Campagne quasi mensili saranno eseguite 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 campionare ad 1 dato/s. In collaborazione con l INRiM saranno intrapresi studi per la caratterizzazione della risposta dei gravimetri a sollecitazioni con diverse frequenze utilizzando una tavola oscillante. Nel sito di Serra La Nave all Etna sarà realizzato un laboratorio avanzato di geofisica per l acquisizione di misure multiparametriche. Questo sito, essendo collegato alla rete internet dell osservatorio astrofisico, diventerà un nodo strategico per la raccolta e la trasmissione dei dati acquisiti nella parte sommitale del vulcano verso Catania. Le lunghe serie di dati saranno utilizzate per migliorare il potere investigativo dei metodi dei campi di potenziale ed elettromagnetico attraverso: (i) lo sviluppo e la validazione di tecniche di analisi innovative volte all identificazione di segnali precursori di eventi eruttivi; (ii) l applicazione di modelli integrati, sia diretti sia inversi, che correlino le variazioni anomale dei campi di potenziale con i processi vulcanici. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 38. Bortoluzzi, G., Ligi, M., Romagnoli, C., Cocchi, L., Casalbore, D., Sgroi, T., Cuffaro, M., Caratori Tontini, F., D'Oriano, F., Ferrante, V., Remia, A., Riminucci, F., (2010). Interactions between volcanism and tctonics in the western Aeolian sector, southern Tyrrhenian Sea, Geophys. J. Int., 1, 183, Caratori Tontini, F., Cocchi, L., Muccini, F., Carmisciano, C., Marani, M. P., Bonatti, E., Ligi, M., Boschi, E., (2010). Potential Field modeling of collapse-prone submarine volcanoes in the southern Tyrrhenian Sea (Italy). Geophys. Res. Lett., 37, L D'Agostino, G., Germak, A., Berrino, G., (2010). Long term plumb-line alignment of precise measuring instruments:an adaptive digital controller designed for an autoleveling platform, Rev. Sci. Instrum., 81, Greco, F., Currenti, G., Del Negro, C., Napoli, R., Budetta, G., Fedi, M., Boschi, E., (2010). Spatiotemporal gravity variations to look deep into the southern flank of Etna volcano, J. Geophys. Res., 115, B Masci, F.(2010). On claimed ULF seismogenic fractal signatures in the geomagnetic field, J. Geophys. Res., 115, A Villante, U., De Lauretis, M., De Paulis, C., Francia, P., Piancatelli, A., Piancatelli, A., Pietropaolo, E., Vellante, M., Meloni, A., Palangio, P., Schwingenschuh, K., Prattes, G., Magnes, W., Nenovski, P., (2010). The 6 April 2009 earthquake at L Aquila: a preliminary analysis of magnetic field measurements, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, Articoli in stampa su riviste JCR 371. Gambetta, M., Armadillo, E., Carmisciano, C., Stefanelli, P., Cocchi, L., Caratori Tontini, F., Determining geophysical properties of a nearsurface cave through integrated microgravity vertical gradient and electrical resistivity tomography measurements, J. Cave Karst Stud Altre pubblicazioni 420. Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Gravimetria Isola di Vulcano - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche ai Campi Flegrei - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche al Vesuvio - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche all Isola di Pantelleria. 87

158 Piano Triennale di Attività Bortoluzzi, G., Del Bianco, F., Maselli, V., Riminucci, F., Carmisciano, C., Cocchi, L., Muccini, F., Vagni, R., Cuffaro, M., Palmiotto, C., Rossi, V., Cattafi, I., D'Anna, G., Mangano, G., Rapisarda, S., Speciale, S., (2010). Report on the gravimetric, magnetometric, bathymetric activities during Cruise PANSTR10 with R/V Urania: Panarea and Stromboli, Aeolian Islands, Greco, F., Currenti, G., Del Negro, C., Di Stefano, A., Napoli, R., Pistorio, A., Scandura, D., Budetta, G., Fedi, M., (2010). Wavelet multi-resolution analysis for the local separation of microgravity anomalies at Etna volcano. 88

159 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Fisica dei terremoti 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Edoardo Del Pezzo (OV), Rita Di Giovambattista (CNT), Stephan Nielsen (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 La ricerca nel campo della fisica dei terremoti viene condotta mediante una continua interazione tra la fisica di base e quella applicata. Il grande flusso di dati multidisciplinari rilevati dalle reti multisensoriali permette di sottoporre a verifiche i modelli proposti. In particolare sono state sviluppate le seguenti linee di ricerca: meccanica della sorgente sismica, processi di rottura e caratterizzazione delle zone di faglia: studio della nucleazione e dei parametri che caratterizzano la sorgente sismica, in particolare, ruolo della temperatura prodotta per attrito nella dinamica della sorgente sismica: è stato proposto un modello che tiene conto della transizione tra attrito di tipo Coulombiano ed attrito viscoso; sono state chiarite le peculiarità di terremoti supersonici; tramite una tecnica di inversione non lineare di dati strong motion e geodetici è stato studiato il processo sorgente del terremoto dell'aquila; tramite inversione non lineare di dati di tsunami e dati geodetici, è stato studiato il mega-terremoto di Sumatra 2004; è stato studiato il terremoto di Tokachi-oki, Giappone 2003 (Mw 8.1); per il terremoto del Cile del 2010 (Mw 8.8) è stata analizzata la relazione tra accoppiamento intersismico e distribuzione di slip nei gap sismici; sono stati trovati forti effetti di amplificazione del moto in zona di faglia durante la sequenza sismica del 2009 in Abruzzo; una stazione installata in prossimità della faglia di San Demetrio ha mostrato forti ampiezze nelle sue registrazioni; anche nel 2010 si è aggiornato il Catalogo Europeo Mediterraneo degli RCMT che contiene i parametri di sorgente di più di 1000 terremoti e che è consultato da molti utenti ( è stata sviluppata una interfaccia web per la selezione dei dati in base a parametri temporali, geografici e di qualità; è stato fatto uno studio dei parametri di sorgente della sequenza dell Aquilano con il calcolo dei QRCMT; meccanismo sorgente degli eventi a lungo periodo (LP) dell Etna: è stata studiata la sismicità di Lungo Periodo (LP) osservata da una rete di 50 stazioni istallata sulla sommità del vulcano; i risultati indicano che la sorgente LP è riconducibile alle variazioni volumetriche di una struttura di tipo crack; questo suggerisce come il monitoraggio continuo del numero ed ampiezza di questi eventi possa rappresentare un robusto indicatore dei processi di trasferimento di massa all interno dell'edificio vulcanico; macchina sperimentale SHIVA: sono stati fatti enormi progressi con l apparato sperimentale SHIVA (Slow to High Velocity Apparatus), prototipo unico al mondo, il quale scopo è la misura dell attrito su rocce in condizione di slip co-sismico; la macchina è finanziata Figura Distribuzione dello slip sulla faglia del terremoto Mw 8.8 del Cile del 27 febbraio 2010, ricostruita tramite inversione congiunta di dati di tsunami e geodetici. Le frecce bianche rappresentano la direzione di dislocazione, le curve nere sottili indicano il campo di spostamento verticale (linee continue a intervalli di 1 m per il sollevamento, linee tratteggiate a intervalli di 20 cm per la subsidenza). La stella rossa indica l'epicentro del terremoto del 2010, quelle gialle e le le linee nere spesse rispettivamente gli epicentri e le zone sorgente di alcuni terremoti storici. Fonte (Lorito et al., Nature Geoscience, 2011). dall'european Research Council Starting Grant USEMS; il nuovo prototipo ha consentito di realizzare più di 150 esperimenti imponendo condizioni che non erano mai state esplorate prima; modellazione statistica dei terremoti: è proseguita la collaborazione con il progetto CSEP per la verifica di modelli predittivi dei terremoti; sono stati perfezionati i modelli Double Branching e ETAS; il modello Double Branching è stato sottomesso al Testing Center del Giappone; il modello ETAS è stato applicato alla sequenza di Colfiorito; lo studio delle sequenze di Landers del 1992 e di Selfoss del 2007 ha evidenziato una maggiore capacità dei modelli statistici, rispetto a quelli fisici, a seguire l evoluzione spazio-temporale della sequenza; con un approccio geosistemico è stata analizzata la sequenza sismica Aquilana e interpretata come il risultato di un processo caotico; è stata proposta una relazione tra il valore b della Gutenberg-Richter e l entropia di una sequenza; imaging sismiche di strutture geologicamente complesse: sono stati ideati e implementati nuovi metodi per ottenere immagini in attenuazione ad alta risoluzione di strutture 89

160 Piano Triennale di Attività geologicamente complesse, come le aree vulcaniche; le immagini ottenute (ad es. nella zona dei Campi Flegrei) sono un utile complemento alle tomografie in velocità; sono stati condotti studi multidisciplinari sulla sequenza dell Aquila con caratterizzazione delle variazioni temporali dei rapporti Vp/Vs; stima separata dell attenuzione sismica in zone tettonicamente attive ad alto rischio: sono stati utilizzati metodi nuovi basati su simulazione numerica per il calcolo dell inviluppo energetico dei sismogrammi in mezzi non omogenei; utilizzando questo metodo, sono state ottenuete le stime corrette in aree tettonicamente importanti, come l Appennino meridionale e le Alpi Centrali in Italia, e la zona dell Himalaya Indo-Pakistano; studio del tremore profondo non vulcanico nella zona della Cascadia: è stato messo a punto un metodo di analisi per ottenere la localizzazione di precisione delle fasi correlate che compongono il tremore profondo nella zona della Cascadia, in America settentrionale. 90 Figura a) Mappa dell'area di studio. I triangoli neri indicano le tre stazioni permanenti utilizzate nell'analisi. La posizione dei meccanismi focali indica gli epicentri delle scosse principali della sequenza dell'aquila e i punti neri sono gli epicentri dei terremoti analizzati. La stella bianca indica l'epicentro dellíaftershock mostrato in figura (b). b) Evidenze dellíamplificazione del moto del suolo ad alta frequenza, alla stazione di FAGN, rispetto alle vicine stazioni AQU e FIAM: i segnali in spostamento a larga banda e passa-basso (f<1hz) sono nel lato di sinistra e di destra rispettivamente. (c) spettri di accelerazione delle stazioni, curva tratteggiata rappresenta la spettro teorico di Brune [1970] per uno stress drop di 0,7 MPa. d) rapporti spettrali del moto verticale. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Meccanica della sorgente sismica, processi di rottura e caratterizzazione delle zone di faglia: estendendo i risultati ottenuti in passato verranno studiati gli ef fetti sul ciclo sismico di variazioni temporali di parametri cruciali nella dinamica della sorgente sismica, quali la dif fusività idraulica e la porosità; inoltre, si applicheranno alcuni dei risultati numerici ottenuti riguardo i legami esistenti tra l energia di frattura e diversi osservabili fisici (velocità di propagazione del terremoto, rilascio di sforzo, ecc.); nel 2011 si intende approfondire lo studio della relazione tra pre-stress e terremoti nelle zone di subduzione (e.g. Sumatra e Cile); verrà inoltre completato lo studio del terremoto di l Aquila, indagando in particolare la relazione tra proprietà reologiche della zona di faglia e caratteristiche spazio-temporali della rottura; per studiare la potenziale pericolosità del territorio in prossimità delle zone di faglia verranno analizzate le onde intrappolate osservate su registrazioni di una stazione installata in prossimità di una zona di faglia nell Aquilano; utilizzando metodi sia analitici che numerici si cercherà di attribuire gli effetti osservati alle eterogeneità della zona di faglia; macchina sperimentale SHIVA: durante l anno 2011 il nuovo prototipo consentirà di realizzare altri esperimenti su diversi tipi di roccia; questi numerosi esperimenti produrranno nuove osservazioni e vincoli sul comportamento delle rocce; modellazione statistica dei terremoti: l attività del 2011 sarà focalizzata sull utilizzo dei modelli probabilistici di forecasting dei terremoti per la riduzione del rischio sismico; tale attività vedrà la stretta collaborazione tra la comunità sismologica, ed in particolare tra gli esperti in modellazione statistica degli eventi sismici e la comunità ingegneristica; la finalità principale di tale attività, inquadrata nel progetto europeo NERA (Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk), non sarà, quindi, lo sviluppo di ulteriori modelli di forecasting, ma l integrazione dei modelli esistenti nella pianificazione delle misure di riduzione del rischio sismico; in particolare, essa permetterà di definire come la quantificazione della probabilità di accadimento di un terremoto a breve termine possa supportare le strategie decisionali, in previsione di un possibile forte evento; infine, nell ambito nel progetto nazionale RELUIS , verranno sviluppate analisi costi-benefici a supporto di un opportuno utilizzo delle risorse finanziarie allocate per le strategie decisionali di riduzione del rischio; si prevede di applicare alcuni dei concetti della Teoria dell Informazione (ad es. Entropia e Contenuto di Informazione di Shannon) a più sequenze sismiche italiane recenti, in modo da rilevare le loro caratteristiche non lineari più importanti; verrà ef fettuata un analisi statistica della sismicità Etnea, per definire la statistica dei tempi di ricorrenza e della distribuzione dell energia dei segnali LP; imaging sismico: si prevede di sviluppare nuove tecniche di imaging sismico, basate su cross-correlazione tra immagini della stessa area ottenute con metodi tomografici diversi; si vuole inoltre verificare l utilità dell applicazione dell'equazione del trasporto allo studio del campo d onda nello spazio e nel tempo per applicazioni alliimaging di strutture fortemente eterogenee e complesse come le zone di faglia attiva ed i vulcani; leggi di scala generalizzate dello spettro sismico: lo studio delle leggi di scala degli eventi a bassa energia è un elemento importante per comprendere la dinamica della sorgente sismica nella sua interezza; l estensione di questi studi a sorgenti vulcaniche costituisce una utile generalizzazione; a questo scopo si intende ottenere una quantificazione delle leggi di scala dello spettro per gli

161 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 eventi sismici di bassa energia relativi alla sequenza sismica dell Aquila, registrati dall array profondo del Gran Sasso; si vuole ottenere inoltre la quantificazione dell energia associata agli eventi vulcanici a bassa frequenza per ottenere una scala della magnitudo relativa a questi eventi, che costituirebbe un utile elemento di confronto e uno strumento per la quantificazioni dei precursori delle eruzioni; monitoraggio delle variazioni del campo degli sforzi: le variazioni del campo degli sforzi possono essere misurate dalle variazioni dei parametri di propagazione, polarizzazione e bi-rifrangenza (splitting) indotte nei volumi di roccia; si vuole pertanto sviluppare una metodologia automatica per lo studio dei parametri di splitting in aree tettonicamente ad alto rischio ed applicarla ai dati dell array profondo del Gran Sasso. Figura Dettaglio di un esperimento di fuso per attrito con 5. Pubblicazioni SHIVA: al centro i campioni di roccia clindrici ruotano uno contro l'altro, e il riscaldamento per attrito provoca l'estrusione di lava 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR incandescente. Diametro dei campioni: 5cm. Condizioni sperimentali: sforzo normale 40MPa e velocit di slip 6.5m/s. 25. Bianco, F., Zaccarelli, L., Castellano, M., Gargiulo, G., (2010). Complex wavelet transform: an application to retrieve shear wave splitting time behavior at Mt. Vesuvius, Boll. Geofis. Teor. Appl., 51, Bizzarri, A.(2010). An ef ficient mechanism to avert frictional melts during seismic ruptures, Earth Planet. Sci. Lett., 296, Bizzarri, A.(2010). How to promote earthquake ruptures: dif ferent nucleation strategies in a dynamic model with slip weakening friction, Bull. Seismol. Soc. Amer., 3, 100, Bizzarri, A.(2010). Pulse-like dynamic earthquake rupture propagation under rate-, state- and temperature-dependent friction, Geophys. Res. Lett., 37, L Bizzarri, A., Dunham, E. M., Spudich, P., (2010). Coherence of Mach fronts during heterogeneous supershear earthquake rupture propagation: Simulations and comparison with observations, J. Geophys. Res., 115, B Calderoni, G., Rovelli, A., Di Giovambattista, R., (2010). Large amplitude variations recorded by an on-fault seismological station during the L Aquila earthquakes: Evidence for a complex fault-induced site ef fect, Geophys. Res. Lett., 37, L Console, R., Murru, M., Falcone, G., (2010). Perturbation of earthquake probability for interacting faults by static Coulomb stress changes, J. Seismol., 14, Console, R., Murru, M., Falcone, G., (2010). Probability gains of an epidemic-type aftershock sequence model in retrospective forecasting of M>5.0 earthquakes in Italy, J. Seismol., 1, 14, Corciulo, M., Cusano, P., Petrosino, S., (2010). New constraints for site-effect characterization from seismic noise, Ann. Geophys., 4, 53, de lorenzo, S., Giampiccolo, E., Martinez-Arevalo, C., Patanè, D., Romeo, A., (2010). Fault plane orientations of microearthquakes at Mt. Etna from theinversion of P-wave rise times, J. Volcanol. Geotherm. Res., 189, De Santis, A., Cianchini, G., Qamili, E., Frepoli, A., (2010). The 2009 L'Aquila (Central Italy) seismic sequence as a chaotic process, Tectonophysics, 1-4, De Siena, L., Del Pezzo, E., Bianco, F., (2010). Seismic attenuation imaging of Campi Flegrei: Evidence of gas reservoirs, hydrothermal basins, and feeding systems, J. Geophys. Res., 115, B Del Pezzo, E., Bianco, F., (2010). Two-layer earth model corrections to themltwa estimates of intrinsic- and scattering-attenuation obtained in a uniform half-space, Geophys. J. Int., 2, 182, Del Pezzo, E.B, ianco, F., (2010). MathLTWA: Multiple lapse time window analysis using Wolfram Mathematica 7, Comput. Geosci., 36, Di Luccio, F., Ventura, G., Di Giovambattista, R., Piscini, A., Cinti, F. R., (2010). Normal faults and thrusts re-activated by deep fluids: the 6 April 2009 Mw 6.3 L Aquila earthquake, central Italy., J. Geophys. Res., 115, B Geissler, W.H., Matias, L., Stich, D., Carrilho, F., Jokat, W., Monna, S., IbenBrahim, A., Mancilla, F., Gutscher, M.-A., Sallarès, V., Zitellini, N., (2010). Focal mechanisms for sub-crustal earthquakes in the Gulf of Cadiz from a dense OBS deployment, Geophys. Res. Lett., 37, L Grif fith, A.W., Nielsen, S., Di Toro, G., Smith, F. A. S., (2010). Rough Faults, Distributed Weakening, and Of f-fault Deformation, J. Geophys. Res., Gulia, L., Wiemer, S., (2010). The influence of tectonic regimes on the earthquake size distribution: A case study for Italy, Geophys. Res. Lett., 37, L Lombardi, A.M., Cocco, M., Marzocchi, W., (2010). On the Increase of Background Seismicity Rate during the Umbria-Marche, Central Italy, Sequence: Apparent Variation or Fluid-Driven Triggering?, Bull. Seismol. Soc. Amer., 3, 100, Lombardi, A.M., Marzocchi, W., (2010). A double-branching model applied to long-term forecasting of Italian 91

162 Piano Triennale di Attività seismicity (ML 5.0) within the CSEP project, Ann. Geophys., 3, 53, Lombardi, A.M., Marzocchi, W., (2010). The Assumption of Poisson Seismic-Rate Variability in CSEP/RELM Experiments, Bull. Seismol. Soc. Amer., 5A, 100, Lombardi, A.M., Marzocchi, W., (2010). The ETAS model for daily forecasting of Italian seismicity in the CSEP experiment, Ann. Geophys., 3, 53, Lorito, S., Piatanesi, A., Cannelli, V., Romano, F., Melini, D., (2010). Kinematics and source zone properties of the 2004 Sumatra-Andaman earthquake and tsunami: Nonlinear joint inversion of tide gauge, satellite altimetry, and GPS data, J. Geophys. Res., 115, B Lucente, F.P., De Gori, P., Margheriti, L., Piccinini, D., Di Bona, M., Chiarabba, C., Piana Agostinetti, N., (2010). Temporal variation of seismic velocity and anisotropy before the 2009 MW 6.3 L Aquila earthquake, Italy, Geology, 11, 38, Malagnini, L., Nielsen, S., Mayeda, K., Boschi, E., (2010). 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C., Devoti, R., Pietrantonio, G., Riguzzi, F., Static stress drop as determined from geodetic strain rates and statistical seismicity, J. Geophys. Res Carafa, M.M.C., Barba, S., Determining rheology from deformation data: The case of central Italy, Tectonics De Barros, L., Lokmer, I., Bean, C. J., O Brien, G. S., Saccorotti, G., Métaxian, J. P., Zuccarello, L., Patanè, D., Source Mechanism of Long Period events recorded by a high density seismic network during the 2008 eruption on Mt Etna, J. Geophys. Res. (38) De Santis, A., Cianchini, G., Favali, P., Beranzoli, L., Boschi, E., The Gutenberg-Richter law and Entropy of earthquakes: two case studies in Central Italy, Bull. Seismol. Soc. Amer., (2010) De Siena, L., Del Pezzo, E., Bianco, F., A scattering Image of Campi Flegrei from the Auto Correlation Functions of Velocity tomograms, Geophys. J. Int Doglioni, C., Barba, S., Carminati, E., Riguzzi, F., Role of the brittle-ductile transition on fault activation, Phys. Earth Planet. Inter Nestola, F., Mittempergher, S., Di Toro, G., First evidence of hexagonal anorthite in pseudotachylyte: a new tool to constrain the thermal history during a seismic event, Am. Miner. 92

163 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Postpischl, L., Morelli, A., Pondrelli, S., Danecek, P., Standardization of Seismic Tomographic Models and Earthquake Focal Mechanisms Datasets Based on Web Technologies, Visualization with Keyhole Markup Language, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 403. Adelfio, G., Chiodi, M., D'Alessandro, A., Luzio, D., (2010). Clustering of Waveforms Based on FPCA Direction Adelfio, G., Chiodi, M., D'Alessandro, A., Luzio, D., (2010). Functional Principal Components direction to cluster earthquake Bianco, F., Castellano, M., Cogliano, R., Cusano, P., Del Pezzo, E., Di Vito, M.A., Fodarella, A., Galluzzo, D., La Rocca, M., Milana, G., Petrosino, S., Pucillo, S., Riccio, G., Rovelli, A., (2010). Caratterizzazione del noise sismico nell'area vulcanica dei Campi Flegrei: l'esperimento "UNREST", Quaderni di Geofisica, 86, Bizzarri, A., (2010). Comparison between Dif ferent heat source functions in thermal conduction problems Bizzarri, A., (2010). Determination of the temperature field due to frictional heating on a sliding interface Bizzarri, A., (2010). Toward the formulation of a realistic fault governing law in dynamic models of earthquake ruptures, Di Toro, G., Niemeijer, A., Tripoli, A., Nielsen, S., Di Felice, F., Scarlato, P., Spada, G., Alessandroni, R., Romeo, G., Di Stefano, G., Smith, S., Sapgnuolo, E., Mariano, S., (2010). From field geology to earthquake simulation: a new state-of-the-art tool to investigate rock friction during the seismic cycle (SHIVA) Isola, I., Molli, G., Landi, P., Mazzarini, F., (2010). Alpi Apuane Field Trip Tosi, P., De Rubei, V., Sbarra, P., (2010). Stacked analysis of earthquake sequences: statistical space-time definition of clustering and Omori law behavior. 93

164 Piano Triennale di Attività 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, CT, MI, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Studi geologici, geomorfologici, geochimici e geodetici sono proseguiti in area epicentrale del terremoto aquilano del Il dato geodetico ha permesso di migliorare la conoscenza della distribuzione di slip cosismico e postsismico, degli ef fetti di fagliazione superficiale legati al terremoto e dei tassi di deformazione intersismici. Per caratterizzare geometria e complessità della faglia di Paganica, responsabile di questo evento, sono stati acquisiti 8km di linee sismiche ad altissima risoluzione e avviata l analisi. Lo studio del sistema di faglie Paganica-San Demetrio ha evidenziato uno stile molto complesso. Datazioni assolute e tecniche innovative basate sulle proprietà fisiche dei sedimenti sono utilizzate per la stima dei ratei di deformazione a breve, medio e lungo termine. Studi paleosismologici hanno permesso di caratterizzare almeno 4 eventi precedenti il Sono state av viate analisi della liquefazione mediante trincee e sondaggi esplorativi e sviluppato uno studio sugli ef fetti rotazionali indotti dal terremoto su oggetti e manufatti che mostra indizi di direttività verso SE ed effetti della geologia locale. Sono stati campionati mensilmente 15 tra pozzi e sorgenti nell area tra Campotosto, Assergi, Rocca di Cambio e Lucoli per seguire l evoluzione della geochimica dei fluidi rispetto alla sequenza sismica. La gran parte degli altri studi che ricadono in questo OS hanno avuto come obiettivo il riconoscimento e la caratterizzazione di strutture attive e potenzialmente Figura Tomografia sismica ad alta risoluzione attraverso il bacino del Fiume Tevere (area sismogenetiche. Studi Umbertide). Le due fasce rosse in corrispondenza di brusche variazioni laterali di Vp indicano geomorfologici, geologici, probabili splays superficiali del sistema della Faglia Alto Tiberina. La tomografia ne mette in paleosismologici e geofisici evidenza l attività recente. 1 - Alluvioni attuali-recenti del Tevere e coperture oloceniche, 2 - corpo di supportati da tecniche di conoide, 3 - depositi lacustri, 4 - depositi fluvio-lacustri del Pleistocene medio-superiore, 5 - datazione assoluta hanno marnoso arenacea. permesso: la verifica dell attività recente/attuale della faglia bordiera dei bacini di Barisciano-S.Pio-Navelli e di Amatrice; il riconoscimento di 2 paleoterremoti sulla faglia della M.V.Aterno cronolgicamente correlabili con quelli della Conca Subequana che supportano l idea di una struttura estesa; la stima delle deformazioni quaternarie della F. Altotiberina e imaging ad alta risoluzione; la determinazione delle caratteristiche geochimiche e degassamento in relazione con le tettonica al confine tra Marche e Romagna; la caratterizzazione dell evoluzione tardo-alpina nelle Alpi Meridionali e individuazione di faglie attive; definizione sismotettonica; l attività tardo-quaternaria e paleosismicità del sistema Susans-Tricesimo ; il riconoscimento di sistemi di faglie attive sepolte nella Piana Campana (dati sismici, geologici, gravimetrici e magnetici); la ricostruzione sismotettonica della Solfatara; analisi e valutazione della vulnerabilità da fenomeni meteorologici del Somma-Vesuvio; interpretazione geologico-strutturale del Gargano-Fortore; la ricostruzione tettonica tardo-quaternaria del Vallo di Diano; imaging a scala crostale e superficiale di strutture sismogenetiche in Alta Val d Agri; interpretazione di strutture trascorrenti di avampaese (Iblei e Gargano) nell ambito convergenza Africa-Europa; analisi campo di deformazione attivo nelle Dinaridi; realizzazione della nuova carta vulcanotettonica dell Etna e definizione di dettaglio del pattern strutturale delle faglie e stima degli slip-rate) nel lungo e nel breve termine. La geomorfologia costiera (terrazzi marini) per la definizione dei tassi di sollevamento ha portato al riconoscimento di una struttura attiva a Crotone, alla definizione di una nuova sorgente WNW-ESE per terremoto 1905, alla correlazione con i terrazzi fluviali ed a riconoscimento delle zone in deformazione nel Belice. Sono stati anche: riconosciuti e caratterizzati in dettaglio i depositi di paleotsunami in aree costiere di Sicilia e Calabria e sviluppato nuovo metodo di identificazione degli effetti degli tsunami a mare; ef fettuata l analisi degli effetti terremoto 2005 in Pakistan (fenomeni cosismici quali fagliazione, frane, e danneggiamento antropico) attraverso analisi satellitari automatiche e non; caratterizzate le modalità e tassi di accumulo su strutture sismogenetiche note come Stretto di Messina, l area epicentrale Friuli 1976, Appennino Molisano e Abruzzese con lo studio geodetico di aree deformative. Infine, è stata completata l analisi e interpretazione di stress attivo di pozzi in Sicilia che contribuiranno al database del World Stress Map; sviluppato nuovo approccio statistico per dif ferenziare sorgenti di stress di primo, secondo e terzo ordine; completata l analisi dati di stress nell ambito del progetto AnDrill; pianificate le misure di stress per pozzo pilota del Campi Flegrei Deep 94

165 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Figura Mappa geomorfologica dell'area del Belice. Sono riportati sia il set di terrazzi marini che fluviali e le superfici sommitali quali testimonianza di paesaggi relitti, smantellati per effetto del sollevamento regionale e, possibilmente, per effetto dei sovrascorrimenti attivi. Drilling Project e proseguiti gli studi preliminari nell ambito del progetto ICDP- MOLE riguardanti la fattibilità della riapertura di un pozzo esistente. Parte dei risultati ottenuti nell ambito di questo OS sono inseriti attraverso la parametrizzazione delle sorgenti nella nuova versione del database DISS v ( 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Le attività sul terremoto aquilano del 2009 continueranno a rivestire un ruolo rilevante nel Per una migliore comprensione della fagliazione superficiale prodotta e dell organizzazione ed estensione della zona di faglia si elaboreranno modelli Digitali del Terreno ad alta risoluzione LIDAR, che verranno integrati con dati geomorfologici, geologici e di interferometria. Sarà completata la mappa geologica del Quaternario e geomorfologica dell area di Paganica-S. Demetrio che include la datazione di paleosuperfici dislocate e la ricostruzione delle curve di distribuzione dei rigetti per diverse scale geologiche. Proseguirà e si concluderà l analisi dei profili sismici superficiali ad altissima risoluzione per ricostruire l architettura superficiale della Faglia di Paganica. Nuovi scavi e carotaggi incrementeranno le indagini sui fenomeni recenti e antichi di liquefazione nella Piana dell Aterno. Si proseguirà il monitoraggio geochimico ef fettuando campionamenti stagionali in 15 siti per evidenziare l eventuale ritorno a condizioni pre-terremoto. I campionamenti sono stati estesi anche all area della sequenza sismica nei Monti Reatini (giugno 2009). Nel settore settentrionale dell area epicentrale della sequenza Aquilana si prevede di ottenere un Imaging crostale e di faglie attive mediante interpretazione di profili sismici commerciali che attraversano la Faglia di Campotosto e analisi dei parametri di sorgente dei terremoti registrati nel Nell ambito delle attività paleosismologiche sono previsti scavi lungo le strutture del Monte Marine e della Conca Subequana. Si procederà anche ad uno studio sulla compatibilità fra la sorgente sismogenetica del terremoto del Fucino del 1915 e le variazioni idrogeologiche cosismiche osservate a seguito dell evento. Le altre attività svolte nell OS rappresentano per la maggior parte il proseguimento o l approfondimento di studi in corso nel Nel bacino Altotiberino proseguiranno gli studi e le analisi di geologia del Quaternario e geomorfologia e l imaging ad alta risoluzione mediante interpretazione di profili sismici superficiali; per la stima dei ratei di erosione e dislocazione saranno eseguite datazioni cosmogeniche. Verrà concluso l imaging crostale e superficiale di strutture attive in Alta Val d Agri mediante Local Earthquake Tomography e prospezioni geofisiche ad alta risoluzione. Altre strutture attive in studio di cui si cercherà di definire i tassi di deformazione sono: thrust attivi sepolti in Pianura Padana; dorsale di Amendolara (Golfo di Taranto); faglie attive nell'area balcanica; sorgenti sismogenetiche tra Lago di Garda e Verona. Nel prealpino nord-orientale proseguiranno le indagini paleosismologiche. In Sicilia (Belice, Belice-Platani, palermitano) saranno studiati e datati i terrazzi marini e fluviali per la stima dei ratei di uplift regionale e la discriminazione di eventuali strutture tettoniche attive e sarà av viata a scala areale l analisi tra dati InSAR-GPS-livellazioni e fagliazione attiva all'etna. Proseguiranno le ricerche multidisciplinari per la comprensione della discrepanza tra tassi di deformazione geologica e geodetica campo di velocità GPS. Nell'area del Pollino è prevista la densificazione delle rete GPS permanente RING per misurare i tassi di deformazione e approfondire l'ipotesi di gap sismico. Per definire la relazione tra tettonica e caratteristiche geochimiche delle acque di sottosuolo è prevista una campagna di campionamento acque nella zona del Campidano e in Roma. Riguardo il campo di stress attivo, sono previste analisi di nuovi dati di pozzi profondi e la prosecuzione dell applicazione di un approccio statistico sui dati di stress attivo e modelli 3D per dif ferenziare le sorgenti di stress nel territorio italiano. Si contribuirà al progetto Campi Flegrei Deep Drilling Project per quanto riguarda le misure e le analisi di dati di stress attivo nel pozzo pilota e si parteciperà alle attività preparatorie per le misure di stress nelle perforazioni del progetto ICDP-GONAF (Faglia Nord-Anatolica). Nell ambito di ICDP-MOLE, si valuterà il riutilizzo di un pozzo profondo per l istallazione di sensori per migliorare la 95

166 Piano Triennale di Attività definizione della faglia Alto Tiberina e saranno rivisti dati di log in foro esistenti. Nell ambito del progetto AnDrill si terminerà l interpretazione congiunta dei dati con i partner stranieri. Proseguiranno inoltre le attività di modellazione analogica dei processi tettonici con l'uni Pavia. È prevista la validazione del metodo di identificazione dei paleotsunami a mare attraverso analisi di dettaglio (sedimentologiche, micropaleontologiche, chimiche, proprietà fisiche e paleomagnetiche) dei campioni prelevati nella baia di Augusta. Verrà conclusa la prima versione dell estensione di DISS all area Euro-Mediterranea. Sarà curata la pubblicazione di un volume speciale di Annals of Geophysics: Active tectonics in the Mediterranean and Europe: site studies and application of new methodologies". 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 24. Bianchi, I., Park, J., Piana Agostinetti, N., Levin, V., (2010). Mapping seismic anisotropy using harmonic decomposition of receiver functions: An application to Northern Apennines, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Bonini, M., Mazzarini, F., (2010). Mud volcanoes as potential indicators of regional stress and pressurized layer depth, Tectonophysics, 1-2, 494, Bruno, P. P., Improta, L., Castiello, A., Villani, F., Montone, P., (2010). The Vallo di Diano Fault System: New Evidence for an Active Range-Bounding Fault in Southern Italy Using Shallow, High-Resolution Seismic Profiling, Bull. Seismol. Soc. Amer., 2, 100, Bruno, P.P., Castiello, A., Improta, L., (2010). Ultrashallow seismic imaging of the causative fault of the 1980, M6.9, southern Italy earthquake by pre-stack depth migration of dense wide-aperture data, Geophys. Res. Lett., 37, L Cucci, L., Tertulliani, A., (2010). The Capo Vaticano (Calabria) coastal terraces and the 1905 M7 earthquake: the geomorphological signature of regional uplift and coseismic slip in southern Italy, Terr. Nova, 22, De Martini, P.M., Barbano, M. S., Smedile, A., Gerardi, F., Pantosti, D., Del Carlo, P., Pirrotta, C., (2010). A unique 4000 year long geological record of multiple tsunami inundations in the Augusta Bay (eastern Sicily, Italy). Mar. Geol., 1-4, 276, De Ritis, R., Dominici, R., Ventura, G., Nicolosi, I., Chiappini, M., Speranza, F., De Rosa, R., Donato, P., Sonnino, M., (2010). A buried volcano in the Calabrian Arc (Italy) revealed by high-resolution aeromagnetic data, J. Geophys. Res., 115, B De Ritis, R., Ventura, G., Chiappini, M., Carluccio, R., Von Frese, R., (2010). Regional magnetic and gravit y anomaly correlations of the Southern Tyrrhenian Sea, Phys. Earth Planet. Inter., 1-2, 181, Di Bucci, D., Burrato, P., Vannoli, P., Valensise, G., (2010). Tectonic evidence for the ongoing Africa-Eurasia convergence in central Mediterranean foreland areas: A journey among long-lived shear zones, large earthquakes, and elusive fault motions., J. Geophys. Res., 115, B EMERGEO Working Group,.Alessio, G., Alfonsi, L., Brunori, C. A., Cinti, F. R., Civico, R., Cucci, L., D Addezio, G., De Ritis, R., Falcucci, E., Fracassi, U., Gasparini, A., Gori, S., Lisi, A., Mariano, S., Mariucci, M. T., Montone, P., Nappi, R., Pantosti, D., Patera, A., (2010). Evidence for surface rupture associated with the Mw 6.3 L Aquila earthquake sequence of April 2009 (central Italy). Terr. Nova, 1, 22, Floyd, M.A., Billiris, H., Paradissis, D., Veis, G., Avallone, A., Briole, P., McClusky, S., Nocquet, J.-M., Palamartchouk, K., Parsons, B. E., England, P. C., (2010). A new velocity field for Greece: Implications for the kinematics and dynamics of the Aegean, J. Geophys. Res., 115, B Frepoli, A., Marra, F., Maggi, C., Marchetti, A., Nardi, A., Pagliuca, N. M., Pirro, M., (2010). Seismicity, seismogenic structures, and crustal stress fields in the greater Rome area (central Italy). J. Geophys. Res. 115, B Gasperini, P., Vannucci, G., Tripone, D., Boschi, E., (2010). The Location and Sizing of Historical Earthquakes Using the Attenuation of Macroseismic Intensity with Distance, Bull. Seismol. Soc. Amer., 5A, 100, Geissler, W.H., Matias, L., Stich, D., Carrilho, F., Jokat, W., Monna, S., IbenBrahim, A., Mancilla, F., Gutscher, M.-A., Sallarès, V., Zitellini, N., (2010). Focal mechanisms for sub-crustal earthquakes in the Gulf of Cadiz from a dense OBS deployment, Geophys. Res. Lett., 37, L Heinicke, J., Italiano, F., Koch, U., Martinelli, G., Telesca, L., (2010). Anomalous fluid emission of a deep borehole in a seismically active area of Northern Apennines (Italy). Appl. Geochem., 25, Improta, L., Ferranti, L., De Martini, P. M., Piscitelli, S., Bruno, P. P., Burrato, P., Civico, R., Giocoli, A., 96 Figura Vallo di Diano: faglia normale immergente a SW che interessa un livello vulcanoclastico (S2) del Pleistocene superiore nella relay ramp dei segmenti centrale e meridionale del Vallo di Diano Fault System.

167 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Iorio, M., D'Addezio, G., Maschio, L., (2010). Detecting young, slow-slipping active faults by geologic and multidisciplinary high-resolution geophysical investigations: A case study from the Apennine seismic belt, Italy., J. Geophys. Res., 115, B Italiano, F., Bonfanti, P., Pizzino, L., Quattrocchi, F., (2010). Geochemistry of fluids discharged over the seismic area of the Southern Apennines (Calabria region, Southern Italy): Implications for Fluid-Fault relationships, Appl. Geochem., 25, La Rocca, M., Galluzzo, D., Malone, S., McCausland, W., Del Pezzo, E., (2010). Array analysis and precise source location of deep tremor in Cascadia, J. Geophys. Res., Latorre, D., Amato, A., Chiarabba, C., (2010). 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Fluid circulation in the upper brittle crust: Thickness distribution, hydraulic transmissivity fluid inclusion and isotopic data of veins hosted in the Oligocene sandstones of the Macigno Formation in southern Tuscany, Italy, Tectonophysics, 1-2, 493, Mazzarini, F., Musumeci, G., Montanari, D., Corti, G., (2010). Relations between deformation and upper crustal magma emplacement in laboratory physical models, Tectonophysics, 1-4, 484, McCausland, W.A., Creager, K. C., La Rocca, M., Malone, S. D., (2010). Short-term and long-term tremor migration patterns of the Cascadia 2004 tremor and slow slip episode using small aperture seismic arrays, J. Geophys. Res., 115, B00A Muttoni, G., Scardia, G., Kent, D. V., (2010). Human migration into Europe during the late Early Pleistocene climate transition, Paleogeogr. Paleoclimatol. Paleoecol., 296, Roberts, G., Raithatha, B., Sileo, G., Pizzi, A., Pucci, S., Walker, J. 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The Monte Orfano Conglomerate revisited: stratigraphic constraints on Cenozoic tectonic uplift of the Southern Alps (Lombardy, northern Italy). Int. J. Earth Sci., 99, Serpelloni, E., Burgmann, R., Anzidei, M., Baldi, P., Mastrolembo Ventura, B., Boschi, E., (2010). Strain accumulation across the Messina Straits and kinematics of Sicily and Calabria from GPS data and dislocation modeling, Earth Planet. Sci. Lett., 298, Siniscalchi, A., Tripaldi, S., Neri, M., Giammanco, S., Piscitelli, S., Balasco, M., Behncke, B., Magri, C., Naudet, V., Rizzo, E., (2010). Insights into fluid circulation across the Pernicana Fault (Mt. Etna, Italy) and implications for flank instability, J. Volcanol. Geotherm. Res., 193, Solaro, G., Acocella, V., Pepe, S., Ruch, J., Neri, M., Sansosti, E., (2010). Anatomy of an unstable volcano from InSAR: Multiple processes af fecting flank instability at Mt. Etna, , J. Geophys. Res., 115, B Tremolada, F., Guasti, E., Scardia, G., Carcano, C., Rogledi, S., Sciunnach, D., (2010). Reassensing the biostratigraphy and the paleobathymetry of the Gonfolite Lombarda Group in the Como area (northern Italy). Riv. Ital. Paleontol. Stratigr., 116, Villani, F., Pierdominici, S., (2010). Late Quaternary tectonics of the Vallo di Diano basin (southern Apennines, Italy). Quat. Sci. Rev., 23-24, 29, Articoli in stampa su riviste JCR 336. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M., Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse, J. Volcanol. Geotherm. Res Carafa, M.M.C., Barba, S., Determining rheology from deformation data: The case of central Italy, Tectonics Doglioni, C., Barba, S., Carminati, E., Riguzzi, F., Role of the brittle-ductile transition on fault activation, Phys. Earth Planet. Inter. 97

168 Piano Triennale di Attività Frepoli, A., Maggi, C., Cimini, G. B:, Marchetti, A., Chiappini, M., Seismotectonic of Southern Apennines from recent passive seismic experiments, J. Geodyn Musumeci, G., Mazzarini, F., Tiepolo, M., Di Vincenzo, G., U-Pb and 40 Ar- 39 Ar geochronology of Palaeozoic units in the northern Apennines: determining protolith age and alpine evolution using the Calamita Schist and Ortano Porphyroid, Geol. J Altre pubblicazioni 405. Aiesi, G., Falzone, G., Ferro, A., Gambino, S., Laudani, G., (2010). Installazione di un clinometro ad alta precisione in area tettonica (settore nord-orientale dell Altopiano Ibleo), Rapporto Tecnico INGV, Basili, R., Akinci, A., (2010). Deliverable # D Probability of occurrence for earthquakes generated by individual faults and the associated uncertainties Basili, R., Barba, S., (2010). Deliverable # Results of tectonic validation for the seismogenic source model (DISS) Basili, R., Barba, S., Burrato, P., Fracassi, U., Kastelic, V., Tiberti, M. M., Vannoli, P., Stramondo, S., Tolomei, C., Soligo, M., Tuccimei, P., (2010). Deliverable # Technical report illustrating the results obtained in the Crotone Peninsula based on geological and InSAR data Basili, R., Kastelic, V., Burrato, P., D'Ambrogi, C., Carafa, M. M. C., Barba, S., (2010). Deliverable # Slip rate data of seismogenic sources included in DISS Basili, R., Kastelic, V., Tiberti, M. M., (2010). Deliverable # Seismogenic sources in the studied key areas (contributing to populate the DISS) Corazza, S., Dal Santo, N., Scardia, G., (2010). L'area delle risorgive nel sistema insediativo mesolitico: alcuni esempi dal pordenonese, Gortania, 31, Cuffaro, M., Riguzzi, F., Scrocca, D., Antonioli, F., Carminati, E., Livani, M., Doglioni, C., (2010). On the geodynamics of the northern Adriatic plate, Rend. Fis. Acc. Lincei, Suppl 1, 21, Diss Working Group, Barba, S., Basili, R., Burrato, P., Fracassi, U., Kastelic, V., Tiberti, M. M., Valensise, G., Vannoli, P., (2010). The Database of Individual Seismogenic Sources, version Eva, E., Solarino, S., Perrone, G., Cadoppi, P., (2010). Instrumental seismicity gives insights on the historical earthquakes of the Pinerolo area Langridge, R.M., Villamor, P., Basili, R., Almond, P., Martinez-Diaz, J. J., Canora, C., (2010). Revised slip rates for the Alpine fault at Inchbonnie: Implications for plate boundary kinematics of South Island, New Zealand, 3, 2, Nappi, R., Alessio, G., Bellucci Sessa, E., (2010). A case study comparing landscape metrics to geologic and seismic data from the Ischia Island (Southern Italy). Applied Geomatics, 2, 2, Vannoli, P., Basili, R., Burrato, P., Fracassi, U., Tiberti, M. M., Valensise, G., De Santis, A., Barba, S., Kastelic, V., (2010). Deliverable # A new version of DISS cointaining the scientific and technological updates stemming from the Project. 98

169 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Le linee di ricerca fondamentali si sono orientate agli studi di struttura e deformazione e alla 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. I modelli 3D della struttura profonda ottenuti dall'analisi di dati simologici (modelli di velocità e attenuazione delle onde P, S e di superficie) offrono vincoli sempre più di dettaglio per la ricostruzione geodinamica dell'area Mediterranea. Struttura della litosfera Euro- Mediterranea È stato ricavato e pubblicato un nuovo modello crostale di riferimento per l Europa (EPcrust) che definisce con metodi geostatistici una compilazione completa e robusta della geometria 3D e dei parametri crostali di rilevanza sismica con una risoluzione di 0.5 x0.5. Dall analisi delle onde di superficie, e integrando il modello EPcrust, è stato ricavato un modello di struttura 3D per la placca Euro- Mediterranea (EPmantle), riferimento a scala continentale per i parametri sismologici fondamentali e per le misure di Figura Variazione percentuale della velocit delle onde P, in riferimento al modello sp6. La anisotropia radiale. È stato mappa mostra i valori alla profondità di 200 km dalla superficie. testato un metodo iterativo non lineare che usa le differenze finite per calcolate travel time di onde di volume, dimostrando la sua rilevanza per restituire la struttura del mantello ad alta risoluzione, in particolare per le aree con forte gradiente di velocità sismica. Dall inversione congiunta dei dati di gravità da satellite (GRACE) e di onde di superficie, è stato possibile ricavare un modello di densità del mantello superiore per la regione Europea che minimizza i residui gravimetrici e il misifit sulle osservazioni da onde di superficie. Sono stati prodotti modelli 1D e 3D delle Vs da studi di receiver function alla scala dell'appennino che hanno permesso di riconoscere I processi di delaminazione e flessione della litosfera di Adria al di sotto della catena. È stato prodotto un nuovo modello di dettaglio 3D delle velocità P e S al di sotto del Mediterraneo centrale che introduce complessità utili per la geodinamica della region. Inoltre sono stati prodotti modelli di struttura crostale dei vulcani (Italiani e non) da tomografie sismiche in velocità e attenuazione e tecniche di receiver function. Procedure di simulazione di propagazione di onde sismiche sono state sviluppate e applicate con successo allo studio di terremoti locali per l analisi di strutture litosferiche fortemente eterogenee della regione Iberica: abbiamo mostrato come la coda di onde di superficie contenga energia riflessa da discontinuità crostali che permette di ottenere informazioni sulla struttura anche sulla base di un singolo terremoto. Su scala più ridotta, è stata studiata la deformazione della litosfera/astenosfera della South Victoria Land (Antartide) con tecniche di shear wave splitting per le fasi SKS e analisi di anisotropia. Abbiamo inoltre definito un possibile formato standard di scambio di modelli tomografici, basato su tecnologie web, con il quale è stato costruito un database di modelli tomografici. Sono stati calcolati modelli tomografici a scala locale nell'appennino meridionale (Val d'agri) e centrale con focus sulle faglie mobilizzate durante il terremoto dell Aquila. È stato quindi definito il ruolo della struttura pre-esistente nel guidare lo sviluppo della sismicità e la segmentazione delle faglie. Modellazione geodinamica Lo studio della deformazione cosismica del terremoto di L Aquila è stato proseguito attraverso una modellazione 3D agli elementi finiti, cheha permesso di ricostruire la distribuzione dello slip sul piano di faglia con una procedura di inversione lineare. È stata inoltre avviata un attività di analisi della deformazione post-sismica registrata dalle stazioni GPS permanenti e semipermanenti, al fine di verificare la possibilità di ottenere vincoli sperimentali sulle caratteristiche reologiche dell area attraverso modelli analitici di rilassamento. È stata messa a punto una strategia di lavoro per poter ef fettuare, tramite il pacchetto software FEMSA, non solo simulazioni dirette per il calcolo dei campi di deformazione e sforzo indotti da eventi sismici, ma anche inversioni per studi di sorgente. Tale strategia è 99

170 Piano Triennale di Attività stata applicata al terremoto di L Aquila, per il quale è stata indagata la distribuzione di slip sul piano di rottura attraverso l'inversione di dati GPS. Si sono completate ricerche sui legami tra modello orogenetico non compressionale e origine degli idrocarburi (relazione al congresso SGI di Pisa di ottobre scorso). In seguito al grande terremoto del Cile del febbraio scorso, si sono rianalizzati tutti i dati del catalogo delle eruzioni vulcaniche della regione Sudamericana e con i dati più completi si è confermata e meglio definita la correlazione vulcano-sismica del margine Pacifico Andino. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Struttura della Litosfera e Geodinamica - aggiornamento del modello crostale EPcrust, utilizzando ulteriori dati e modelli locali; - validazione del modello di riferimento europeo EPmantle, mediante il confronto estensivo di sismogrammi sintetici (calcolati con codici numerici) e reali; - simulazione della propagazione di onde sismiche in strutture crostali e bacini sedimentari; - confronto di metodi quantitativi per stimare le incertezze nei modelli strutturali e il misfit fra sismogrammi calcolati e reali; - applicazione del metodo di tomografia con le travel times calcolate alle dif ferenze finite a dati reali per la ricostruzione della struttura del mantello, nella regione mediterranea, e della crosta nella regione italiana; - s viluppo di un metodo per l'inversione fullwaveform di forme d'onda telesismiche per ricostruire la struttura terrestre sotto un array a scala locale o regionale; - analisi in chiave geodinamica dei modelli strutturali, in termini di anomalie gravimetriche, topografia residua, topografia dinamica, movimenti verticali, ecc.; - sviluppo e generalizzazione dello standard di scambio di modelli tomografici per riprodurre, in modo nativo, rappresentazioni di complessità arbitraria analisi dell anisotropia sismica per la placca adriatica inversione congiunta dei dati sismici e di gravità per ricostruire della struttura del mantello superiore per la regione antartica; - sviluppo di tecniche tomografiche non-lineare a griglie variabili sia 3D che 4D (spazio e tempo); queste tecniche altamente complesse ed evolute utilizzano i sistemi di calcolo parallelo dell'ingv; Figura Struttura del mantello al di sotto della regione centro-mediterranea da tomografia di velocità delle onde P: vincoli geodinamici. - 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; - migrazione di dati RF per la definizione della complessa struttura del sistema Appennino e Alpi. Modellazione geodinamica Attraverso una modellazione numerica del segnale registrato dal mareografo di Messina in seguito al terremoto del 1908, si verificherà la possibilità di ottenere delle informazioni reologiche; inoltre, si tenterà una discriminazione fra i vari modelli di sorgente sismica proposti in letteratura. Nell ambito di una collaborazione con l Università di Urbino ed il National Space Institute dell Università di Copenaghen, verrà sviluppato un codice parallelo per ottenere soluzioni ad alta risoluzione della Sealevel Equation. Si prevede di estendere lo studio sul modello di sorgente per il terremoto di L Aquila, invertendo in modo congiunto dati geodetici ed interferometrici per meglio vincolare la sorgente. Inoltre, sarà proseguita l analisi del campo di deformazione post-sismica. Si torneranno ad analizzare i dati delle eruzioni del Sud America per chiudere il lavoro già iniziato nel Una prima pubblicazione è in corso sugli atti del congresso di Milano sul centenario di Schiaparelli e le sue concezioni. Si sta organizzando il Workshop di Erice sulla Expanding Earth fissato per il 4-9 ottobre. Si pubblicheranno i proceedings del congresso. 100

171 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 23. Bianchi, I., Chiarabba, C., Piana Agostinetti, N., (2010). Control of the 2009 L Aquila earthquake, central Italy, by a high-velocity structure: A receiver function study, J. Geophys. Res., 115, B Bonini, M., Mazzarini, F., (2010). Mud volcanoes as potential indicators of regional stress and pressurized layer depth, Tectonophysics, 1-2, 494, Bortoluzzi, G., Ligi, M., Romagnoli, C., Cocchi, L., Casalbore, D., Sgroi, T., Cuffaro, M., Caratori Tontini, F., D'Oriano, F., Ferrante, V., Remia, A., Riminucci, F., (2010). Interactions between volcanism and tctonics in the western Aeolian sector, southern Tyrrhenian Sea, Geophys. J. Int., 1, 183, Cannelli, V., Melini, D., Piersanti, A., (2010). Post-seismic stress relaxation with a linear transient rheology, Ann. Geophys., 2, 53, Chiarabba, C., Bagh, S., Bianchi, I., De Gori, P., Barchi, M., (2010). Deep structural heterogeneities and the tectonic evolution of the Abruzzi region (Central Apennines, Italy) revealed by microseismicity, seismic tomography, and teleseismic receiver functions, Earth Planet. Sci. Lett., 3-4, 295, Cristiano, L., Petrosino, S., Saccorotti, G., Ohrnberger, M., Scarpa, R., (2010). Shear-wave velocity structure at Mt. Etna from inversion of Rayleigh-wave dispersion patterns (2 s < T < 20 s). Ann. Geophys., 2, 53, Di Bucci, D., Burrato, P., Vannoli, P., Valensise, G., (2010). Tectonic evidence for the ongoing Africa-Eurasia convergence in central Mediterranean foreland areas: A journey among long-lived shear zones, large earthquakes, and elusive fault motions., J. Geophys. Res., 115, B Dubbini, M., Cianfarra, P., Casula, G., Capra, A., Salvini, F., (2010). Active tectonics in Northern Victoria Land (Antarctica) inferred from the integration of GPS data and geologic setting., J. Geophys. Res., 115, B Faccenna, C., Becker, T. W., Lallemand, S., Lagabrielle, Y., Funiciello, F., Piromallo, C., (2010). Subductiontriggered magmatic pulses: A new class of plumes?, Earth Planet. Sci. Lett., 299, Geissler, W.H., Matias, L., Stich, D., Carrilho, F., Jokat, W., Monna, S., IbenBrahim, A., Mancilla, F., Gutscher, M.-A., Sallarès, V., Zitellini, N., (2010). Focal mechanisms for sub-crustal earthquakes in the Gulf of Cadiz from a dense OBS deployment, Geophys. Res. Lett., 37, L Li, H., Bernardi, F., Michelini, A., (2010). Surface wave dispersion measurements from ambient seismic noise analysis in Italy, Geophys. J. Int., 180, Mazzarini, F., Ferrari, L., Isola, I., (2010). Self-similar clustering of cinder cones and crust thickness in the Michoacan Guanajuato and Sierra de Chichinautzin volcanic fields, Trans-Mexican Volcanic Belt, Tectonophysics, 1-4, 486, Mazzarini, F., Isola, I., (2010). Monogenetic vent self-similar clustering in extending continental crust: Examples from the East African Rift System, Geosphere, 5, Mazzarini, F., Isola, I., Ruggieri, G., Boschi, C., (2010). Fluid circulation in the upper brittle crust: Thickness distribution, hydraulic transmissivity fluid inclusion and isotopic data of veins hosted in the Oligocene sandstones of the Macigno Formation in southern Tuscany, Italy, Tectonophysics, 1-2, 493, Mazzarini, F., Musumeci, G., Montanari, D., Corti, G., (2010). Relations between deformation and upper crustal magma emplacement in laboratory physical models, Tectonophysics, 1-4, 484, McCausland, W.A., Creager, K. C., La Rocca, M., Malone, S. D., (2010). Short-term and long-term tremor migration patterns of the Cascadia 2004 tremor and slow slip episode using small aperture seismic arrays, J. Geophys. Res., 115, B00A Melini, D., Spada, G., Piersanti, A., (2010). A sea level equation for seismic perturbations, Geophys. J. Int., 1, 180, Montuori, C., Falcone, G., Murru, M., Thurber, C., Reyners, M., Eberhart-Phillips, D., (2010). Crustal heterogeneity highlighted by spatial b-value map in thewellington region of New Zealand, Geophys. J. Int., 1, 183, Morasca, P., Massa, M., Laprocina, E., Mayeda, K., Phillips, S., Malagnini, L., Spallarossa, D., Costa, Gi., Augliera, P., (2010). Improved 2-D attenuation analysis for Northern Italy using a merged dataset from selected regional seismic networks, J. Seismol., 4, 14, Perrone, G., Eva, E., Solarino, S., Cadoppi, P., Balestro, G., Fioraso, G., Tallone, S., (2010). Seismotectonic investigations in the inner Cottian Alps (Italian Western Alps):, Tectonophysics, 496, Pesci, A., Teza, G., Casula, G., Cenni, N., Loddo, F., (2010). Non-permanent GPS data for regional-scale kinematics: reliable deformation rate before the 6 April, 2009, earthquake in the L'Aquila area, Ann. Geophys., 2, 53, Piccinini, D., Di Bona, M., Lucente, F. P., Levin, V., Park, J., (2010). Seismic attenuation and mantle wedge temperature in the northern Apennine subtuction zone (Italy) from teleseismic body wave spectra., J. Geophys. Res., 115, B Riguzzi, F., Panza, G., Varga, P., Doglioni, C., (2010). Can Earth's rotation and tidal despinning drive plate tectonics?, Tectonophysics, 1-4, 484,

172 Piano Triennale di Attività Rocchi, S., Dini, A., Mazzarini, F., Westerman, D. S., (2010). Introduction: LASI III Magma pulses and sheets in tabular intrusions, Geosphere, 3, 6, Roselli, P., Piana Agostinetti, N., Braun, T., (2010). Shear-velocity andi anisotropy structure of a retreating extensional forearc (Tuscany, Italy) from receiver functions inversion, Geophys. J. Int., 181, Salimbeni, S., Pondrelli, S., Danesi, S., Morelli, A., (2010). Seismic Anisotropy of the Victoria Land region, Antactica, Geophys. J. Int., 182, Smith, S., Faulkner, D. R., (2010). Laboratory measurements of the frictional properties o f the Zuccale lowangle normal fault, Elba Island, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Teza, G., Pesci, A., Casula, G., (2010). SURMODERR: A MATLAB toolbox for estimation of velocity uncertainties of a non-permanent GPS station, Comput. Geosci., 36, Articoli in stampa su riviste JCR 333. Anzidei, M., Antonioli, F., Benini, Al., Lambeck, K., Sivan, D., Serpelloni, E., Sea level change and vertical land movements since the last two millennia along the coasts of southwestern Turkey and Israel, Quat. Int Anzidei, M., Antonioli, F., Lambeck, K., Benini, A., Soussi, M., Lakhdar, R., 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 Carafa, M.M.C., Barba, S., Determining rheology from deformation data: The case of central Italy, Tectonics Danecek, P., Stich, D., Morelli, A., Images of the Iberian Lithosphere from One Local Earthquake, Bull. Seismol. Soc. Amer Lambeck, K., Antonioli, F., Anzidei, M., Ferranti, L., Leoni, G., Scicchitano, G., Silenzi, S., Sea level change along the Italian coast during the Holocene and projections for the future, Quat. Int Musumeci, G., Mazzarini, F., Tiepolo, M., Di Vincenzo, G., U-Pb and 40 Ar- 39 Ar geochronology of Palaeozoic units in the northern Apennines: determining protolith age and alpine evolution using the Calamita Schist and Ortano Porphyroid, Geol. J Postpischl, L., Morelli, A., Pondrelli, S., Danecek, P., Standardization of Seismic Tomographic Models and Earthquake Focal Mechanisms Datasets Based on Web Technologies, Visualization with Keyhole Markup Language, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 496. Ferranti, L., Antonioli, F., Anzidei, M., Monaco, C., Stocchi, P., (2010). The timescale and spatial extent of vertical tectonic motions in Italy: insights from relative sea-level changes studies, Virtual Explorer, 36, paper Scalera, G. (2010). Earthquakes, phese changes, fold belts: from Apennines to a global perspective, GeoActa, 3, Scalera, G. (2010). La plate tectonics è una concezione "ticonica"?, Giornale di Astronomia, 3, 36,

173 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Lo studio del campo geomagnetico generato nella parte esterna fluida del nucleo terrestre, fornisce importanti informazioni sull interno del nostro pianeta. Per questo motivo è stata modellata l evoluzione spazio-temporale dell anomalia del sud Atlantico (South Atlantic Anomaly, SAA) negli ultimi 400 anni, in termini di risultante tra la diminuzione del dipolo assiale e l aumento di una sorgente locale monopolare virtuale per ottenere informazioni circa la struttura e la dinamica dell interno del nostro pianeta. Questo studio ha rilevato una dinamica a vortice anticiclonico (Fig ) la cui presenza confermerebbe una possibile persistenza dello stato attuale del campo magnetico probabilmente per qualche altro centinaio di anni. È stato aggiornato il modello regionale ARM (Antarctic Reference Model-ARM) (Fig ) che rappresenta il campo magnetico principale in Antartide. Il modello, che si basa su un espansione del potenziale magnetico in armoniche su calotta s ferica, fornisce una descrizione spaziotemporale del campo magnetico terrestre: in particolare ne fornisce i valori su una calotta sferica di semiangolo pari a 30 centrata al Polo Sud geografico dal 1960 al 2009, con previsione fino al Questo modello è stato elaborato a partire da misure di campo magnetico eseguite a terra (dati da osservatorio) ma utilizza anche dati da satellite (OGO, POGO, Magsat, Champ e Oersted). Questi ultimi sono stati selezionati prendendo in considerazione solo i dati relativi a condizioni di attività geomagnetica estremamente bassa così da garantire la minima contaminazione possibile legata ai campi magnetici di origine esterna alla Terra. Il modello così aggiornato ha già trovato un utile applicazione essendo stato utilizzato nel corso del 2010 da parte di un gruppo di ricercatori del CNR per la stima del valore dell angolo di rotazione di Faraday, effetto cui sono soggette le onde Figura Percorso orizzontale del monopolo equivalente per la SAA negli ultimi 400 anni quando il dipolo assiale viene rimosso dal campo totale. elettromagnetiche che viaggiano nella ionosfera. Gli stessi dati da satellite (provenienti in particolare da Oersted e Champ) sono stati poi utilizzati per la determinazione di modelli geomagnetici regionali di diversa estensione (Italia ed Albania). È stata introdotta una nuova tecnica chiamata Radially Simplified Spherical Cap Harmonic Analysis: RS-SCHA e costruiti due modelli regionali (SCHA e RS-SCHA) per l area comprendente Albania, Italia meridionale e Mar Ionio basati su un espansione del potenziale in armoniche su calotta sferica e messi a confronto con il modello globale IGRF. Entrambi questi modelli hanno una validità temporale con estrapolazione fino al 2012 e rappresentano meglio dell IGRF il campo magnetico in questa regione. In entrambe le aree polari (Artide e Antartide), è stata studiata la variazione secolare del campo geomagnetico che, ai poli, mostra delle caratteristiche particolarmente interessanti. Oltre ai dati da osservatorio magnetico, sono stati analizzati anche dati provenienti da modelli di campo magnetico che hanno permesso di verificare l esistenza di dif ferenze tra le variazioni secolari osservate in Artide ed in Antartide. Una delle tecniche utilizzate per lo studio della variazione secolare è stata quella della Local Intermittency Measure (LIM), basata sulle wavelet, in grado di evidenziare intermittenza in una serie temporale (Fig ). Nel 2010 è stata infine completata la fase di elaborazione dei dati acquisiti sul lago di Tunguska, in Siberia, in collaborazione con il CNR ISMAR di Bologna iniziata nel 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 probabilmente da impatto meteoritico. Attualmente è in corso la stesura della relativa pubblicazione scientifica. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel corso del 2011 si proseguirà nello studio degli aspetti non lineari del campo geomagnetico, per verificarne la 103

174 Piano Triennale di Attività sua ergodicità e rilevarne le variazioni in termini di entropia di Shannon, o di altre quantità fisico-statistiche importanti per comprenderne la fenomenologia attuale e, possibilmente, prevederne l evoluzione futura. Sarà ripreso lo studio della dinamica dei fluidi presenti del nucleo esterno della Terra attraverso l applicazione di un nuova metodologia d indagine particolarmente utile nello studio di segnali non lineari e non stazionari e dunque adatta allo studio di molte serie temporali naturali. Questa tecnica sarà inizialmente applicata alla serie temporale che descrive la variazione della lunghezza del giorno (LoD) negli ultimi 170 anni allo scopo di ottenere informazioni relative alle variazioni di momento angolare del pianeta e dunque, indirettamente, dei moti dei fluidi interni alla Terra. Il fine ultimo di quest analisi sarà quello di studiare le cosiddette oscillazioni torsionali dei fluidi interni al nostro pianeta che giocano un ruolo importante rispetto all origine del campo geomagnetico in quanto ritenute, ad esempio, responsabili di fenomeni quali i jerk geomagnetici. L analisi sarà poi probabilmente estesa ai dati di campo magnetico misurato presso la rete mondiale di osservatori geomagnetici traendo così informazioni sull esistenza e sulla variazione temporale di frequenze caratteristiche dei moti responsabili del creazione e sostentamento del campo magnetico terrestre. Nell ambito degli studi di induzione elettromagnetica utilizzando dati geomagnetici (valori vettoriali del campo), proseguirà lo studio delle anomalie crostali e del mantello nell'area della catena dell Atlante in Marocco, mediante l analisi di nuovi dati che dovranno essere raccolti dal partner Figura Mappe dei valori delle componenti cartesiane X, Y, Z e dell intensità totale F (in nt) calcolati attraverso il modello ARM aggiornato. I valori riportati in figura si riferiscono all epoca e al livello del mare. locale su siti selezionati. Nello stesso ambito scientifico, partirà la raccolta di dati sull Etna, utilizzando 3 magnetometri vettoriali già istallati e operativi sul vulcano con l aggiunta di due ulteriori magnetometri vettoriali da campagna per la creazione di una piccola rete osservativa. Le finalità per tali osservazioni risiedono nell individuazione di anomalie nella segnatura magnetica riconducili all'attività vulcanica dell Etna. Infine nel 2011 è previsto l allestimento, nel Comune di Varese Ligure, di una stazione geofisica polifunzionale real-time per studi di magnetismo, aeronomia, gravimetria, sismica, ecc. Sarà inoltre completato il network, con collegamento via Internet, fra il laboratorio/datacentre ed alcune stazioni di misura decentrate sul territorio provinciale della Spezia. La raccolta di questi nuovi dati darà avvio a nuovi studi sul campo geomagnetico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Figura Esempio di applicazione della tecnica LIM ai valori della componente X del campo geomagnetico misurato presso líosservatorio di Cambridge Bay in Artide. 38. Bortoluzzi, G., Ligi, M., Romagnoli, C., Cocchi, L., Casalbore, D., Sgroi, T., Cuffaro, M., Caratori Tontini, F., D'Oriano, F., Ferrante, V., Remia, A., Riminucci, F., (2010). Interactions between volcanism and tctonics in the western Aeolian sector, southern Tyrrhenian Sea, Geophys. J. Int., 1, 183, Caratori Tontini, F., Cocchi, L., Muccini, F., Carmisciano, C., Marani, M. P., Bonatti, E., Ligi, M., Boschi, E., (2010). Potential Field modeling of collapse-prone submarine volcanoes in the southern Tyrrhenian Sea (Italy). Geophys. Res. Lett., 37, L De Ritis, R., Dominici, R., Ventura, G., Nicolosi, I., Chiappini, M., Speranza, F., De Rosa, R., Donato, 104

175 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 P., Sonnino, M., (2010). A buried volcano in the Calabrian Arc (Italy) revealed by high-resolution aeromagnetic data, J. Geophys. Res., 115, B De Ritis, R., Ventura, G., Chiappini, M., Carluccio, R., Von Frese, R., (2010). Regional magnetic and gravit y anomaly correlations of the Southern Tyrrhenian Sea, Phys. Earth Planet. Inter., 1-2, 181, De Santis, A., Qamili, E., (2010). Equivalent Monopole Source of the Geomagnetic South Atlantic Anomaly, Pure Appl. Geophys., 3, 167, De Santis, A., Qamili, E., (2010). Shannon information of the geomagnetic field for the past 7000 years, Nonlinear Process Geophys., 1, 17, Faggioni, O., Soldani, M., Gabellone, A., Hollett, R.D., Kessel, R.T., (2010). Undersea harbour defence: A new choice in magnetic networks, J. Appl. Geophys., 1, 72, Qamili, E., De Santis, A., Cianchini, G., Duka, B., Gaya-Piqué, L. R., Dominici, G., Hyka, Niko, (2010). Two geomagnetic regional models for Albania and south-east Italy from 1990 to 2010 with prediction to 2012 and comparison with IGRF-11, Earth Planets Space, 10, Villante, U., De Lauretis, M., De Paulis, C., Francia, P., Piancatelli, A., Piancatelli, A., Pietropaolo, E., Vellante, M., Meloni, A., Palangio, P., Schwingenschuh, K., Prattes, G., Magnes, W., Nenovski, P., (2010). The 6 April 2009 earthquake at L Aquila: a preliminary analysis of magnetic field measurements, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, Articoli in stampa su riviste JCR 388. Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., von Frese, R., Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 513. Leoncini, D., Decherchi, S., Faggioni, O., Gastaldo, P., Soldani, M., Zunino, R., (2010). Linear SVM for Underwater Magnetic Signals Based Port Protection, J. Info. Ass. Security, 4, 5,

176 Piano Triennale di Attività 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 2010 Gli obiettivi generali di questo OS contribuiscono al miglioramento delle conoscenze sulla storia eruttiva e deformativa dei vulcani, sui loro sistemi magmatici e sui rapporti di questi ultimi con le manifestazioni superficiali. Tutte queste conoscenze rappresentano la base per valutare la pericolosità di un vulcano, in particolare quella a lungo termine. Di seguito vengono riportati gli obiettivi raggiunti per singolo vulcano o area vulcanica. Ischia Sono proseguiti gli studi su storia vulcanica e deformativa, su sorgenti e storia dei magmi degli ultimi 5ka, e struttura del sistema magmatico. Per i magmi alimentanti le eruzioni di Vateliero, Molara e Cava Nocelle, sono stati meglio definiti i contenuti in volatili e i processi genetici e dif ferenziativi. Sono proseguiti anche gli studi per la definizione di fenomeni naturali pericolosi correlati al vulcanismo (movimenti gravitativi, tsunami) e dei loro ef fetti sul territorio. È stata migliorata la definizione della pericolosità vulcanica a lungo termine. Campi Flegrei Sono proseguiti gli studi su storia vulcanica e deformativa degli ultimi 15ka, sulla struttura ed evoluzione del sistema magmatico, e sulle eruzioni di Pomici Principali, Nisida, Averno 2, Gerolomini, Accademia, Monte Olibano, Capo Miseno e Monte Nuovo e loro sistemi di alimentazione. Sono continuati gli studi chimico-mineralogici dei prodotti juvenili e sul contenuto in volatili pre-eruttivo delle eruzioni di Pomici Principali, Averno 2, Nisida, Capo Miseno e Astroni. Vesuvio Sono proseguiti gli studi geochimici e isotopici su prodotti di selezionate eruzioni Pliniane. È stato completato lo sudio tefrostratigrafico e composizionale di eruzioni esplosive del periodo 472 d.c.-1631, e quello della cenere emessa durante diversi tipi di eruzioni per valutarne i possibili ef fetti sulla salute dell uomo. È stato completato lo studio isotopico dei prodotti dell eruzione del Stromboli È stata ricostruita l attività fissurale degli ultimi 15ka sulla base di dati stratigrafici, composizionali e geocronologici. Sono continuati gli studi su contenuto in volatili e geochimica dei magmi eruttati negli ultimi 2 ka e sulle dinamiche eruttive dei parossismi a grande scala. Etna Sono stati effettuati studi per la ricostruzione del quadro stratigrafico e geocronologico dell'edificio vulcanico e definizione dell'assetto morfo-stutturale. È stata ricostruita l attività eruttiva di fianco degli ultimi 2ka. È stata analizzata l evoluzione morfostrutturale dei coni piroclastici recenti ( ) per la valutazione di processi erosivi. Sono continuati studi stratigrafici, geocronologici e geochimici di eruzioni esplosive da stromboliane a pliniane, sia centrali che laterali, dei processi di degassamento del magma e loro influenza sulle dinamiche eruttive. È stato utilizzato il dataset delle composizioni dei magmi eruttati nel periodo per applicare metodi classificativi e per testare il codice BET_EF. Pantelleria Sono proseguiti gli studi sulla storia vulcanica e deformativa degli ultimi 15ka, su evoluzione e struttura del sistema magmatico, e sulle relazioni tra tettonica e vulcanismo. Sono proseguiti gli studi sulla genesi dei magmi basaltici, trachitici e riolitici, e sulle loro relazioni genetiche. È stata migliorata la definizione della pericolosità vulcanica a lungo termine. Colli Albani È continuato lo studio della storia eruttiva attraverso analisi stratigrafiche. Analisi composizionali, geocronologiche ed isotopiche hanno permesso di migliorare le conoscenze sulla petrogenesi dei magmi ultrapotassici e sulla loro evoluzione negli ultimi 600 ka e le variazione della sorgente magmatica nel tempo. Iblei. Lo studio dei diatremi miocenici nell area circostante l abitato di Sortino, ha portato a definire i meccanismi eruttivi dell attività basaltica sottomarina ad essi associata. Appennino centrale (Abruzzo). È stato ef fettuato uno studio di tefra in sezioni naturali e artificiali dell Appennino centrale (Abruzzo) a fini cronostratigrafici. Antartide (Mare di Ross) Lo studio dei sedimenti vulcanoclastici nella carota AND-2 ha permesso di caratterizzare il vulcanismo del Miocene Inferiore nell area di McMurdo Sound. Vanuatu. Sono continuate le ricerche sul vulcano Yasur per la ricostruzione del funzionamento del sistema di alimentazione. Islanda. È iniziato lo studio dei prodotti emessi nel 2010 dallo Eyjafjallajokull allo scopo di caratterizzarne le dinamiche eruttive Indonesia. È stata effettuata una campagna sull isola di Sumatra per lo studio dei processi di interazione tra magmi e rocce incassanti. 106

177 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Rift Etiopico-Afar Sono proseguiti gli studi per ricostruire l evoluzione geologica dell area (in particolare i vulcani Fantale e Gedemsa). Sono continuate le indagini geochimiche, isotopiche e di Melt Inclusions per definire le strutture magmatiche in varie porzioni del rift. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nell ambito di questo OS è prevista la continuazione delle ricerche sulle stesse tematiche af frontate nel 2010, attraverso studi geologici, stratigrafici, strutturali, geomorfologici, geocronologici, mineralogici, petrologici, geochimici, isotopici, sperimentali, e di vulcanologia fisica su vulcani o aree vulcaniche, sia in Italia che in altre parti del mondo. I vulcani e le aree vulcaniche italiane di interesse sono: Colli Albani, Ischia, Campi Flegrei, Somma-Vesuvio, Stromboli, Ustica, Etna, Pantelleria, Banco Graham, Canale di Sicilia, e Monti Iblei. I vulcani e le aree vulcaniche non italiane sono: Eyjafjallajokull (Islanda), Yasur (Vanuatu), Rift Etiopico-Afar, Antartide-Mare di Ross, Sumatra (Indonesia), America Latina. Le ricerche saranno finalizzate alla definizione per singoli vulcani, inclusi i loro sistemi magmatici di alimentazione, sia della legge di comportamento nel passato che dello stato attuale, considerato come il punto di arrivo di una più o meno lunga storia geologica. I risultati di queste ricerche rappresenteranno le basi cognitive per la definizione delle possibili fenomenologie eruttive e del loro impatto sul territorio e, più in generale, sull ambiente, in caso di ripresa dell attività di un vulcano in tempi brevi o medi: in sintesi per la definizione della pericolosità vulcanica a lungo termine. Nel corso del 2011 queste tematiche verranno sviluppate attraverso: - studi geologici, strutturali, morfologici, stratigrafici, mineralogici, petrologici, geochimico-isotopici e geocronologici per la ricostruzione della storia eruttiva e deformativa dei vulcani, incluso il sistema magmatico di alimentazione; - analisi strutturali, geofisiche e geochimiche sui maggiori sistemi di faglie all Etna, per la definizione delle variazioni spazio-temporali delle deformazioni di fianco di vulcani centrali e relazioni con l attività eruttiva; - studi stratigrafici e tessiturali su depositi di singole eruzioni per la definizione di meccanismi eruttivi e meccanismi di deposizione dei prodotti; - studi sulle dinamiche di eruzioni esplosive a diversa intensità, da stromboliana a pliniana, sulla base delle caratteristiche tessiturali e composizionali dei depositi di eruzioni storiche e attuali, e della stima del contenuto in volatili dei magmi che le hanno alimentate; - studi mineralogici, petrologici e geochimico-isotopici finalizzati alla definizione dell evoluzione e della dinamica dei sistemi magmatici alimentanti diversi tipi di vulcani da strato vulcani a caldere; - studi finalizzati alla definizione della petrogenesi dei magmi ultrapotassici con particolare riferimento all'evoluzione della sorgente mantellica; - studi sedimentologici, stratigrafici e cronostratigrafici di tefra e sedimenti rinvenuti sia in carotaggi profondi che come livelli intercalati a sedimenti terrigeni, finalizzati a ricostruzioni paleo climatiche. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 16. Arienzo, I., Moretti, R., Civetta, L., Orsi, G., Papale, P., (2010). The feeding system of Agnano Monte Spina eruption (Campi Flegrei, Italy): Dragging the past into present activity and future scenarios, Chem. Geol., 270, Bellotti, F., Branca, S., Groppelli, G., (2010). Geological map of Mount EtnaWest Rift (Italy). J. Maps, unico, Bisson, M., Sulpizio, R., Zanchetta, G., Demi, F., Santacroce, R, (2010). Rapid terrain-based mapping of some volcaniclastic flow hazard using Gis-based automated methods: a case study from southern Campania, Italy, Nat. Hazards, 2, 55, Bonasia, R., Macedonio, G, Costa, A., Mele, D., Sulpizio, R., (2010). Numerical inversion and analysis of tephra fallout deposits fromthe 472 ADsub-Plinian eruption at Vesuvius (Italy) through a new best-fit procedure, J. Volcanol. Geotherm. Res., 189, Crisci, G., Avolio, M. V., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Romgo, R., Spataro, W., (2010). Predicting the impact of lava flows at Mount Etna, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Di Roberto, A., Pompilio, M., Wilch, T. I., (2010). Late Miocene submarine volcanism in ANDRILL AND-1B drill core, Ross Embayment, Antarctica, Geosphere, 5, 6, Di Vincenzo, G., Bracciali, L., Del Carlo, P., Panter, K., Rocchi, S., (2010). 40Ar 39Ar dating of volcanogenic products from the AND-2A core (ANDRILL Southern McMurdo Sound Project, Antarctica): correlations with the Erebus Volcanic Province and implications for the age model of the core, Bull. Volcanol., 4, 72, Favalli, M., Harris, A. J. L., Fornaciai, A., Pareschi, M. T., Mazzarini, F., (2010). The distal segment of Etna s 2001 basaltic lava flow, Bull. Volcanol., 1, 72, Fornaciai, A., Behncke, B., Favalli, M., Neri, M., Tarquini, S., Boschi, E., (2010). Detecting short-term evolution of Etnean cinder cones: a LIDAR-based approach, Bull. Volcanol., 72, Fornaciai, A., Bisson, M., Mazzarini, F., Pareschi, M. T., Landi, P., (2010). A LiDAR survey of Stromboli volcano (Italy): Digital elevation model-based geomorphology and intensity analysis, Int. J. Remote Sens., 12, 31, Gioncada, A., Gonzalez-Ferranb, O., Lezzerini, M., Mazzuoli, R., Bisson, M., Rapu, S. A., (2010). The volcanic rocks of Easter Island (Chile) and their use for the Moai sculptures, Eur. J. Mineral, 6, 22,

178 Piano Triennale di Attività Gioncada, A., Landi, P., (2010). The pre-eruptive volatile contents of recent basaltic and pantelleritic magmas at Pantelleria (Italy). J. Volcanol. Geotherm. Res., 1-2, 189, Harris, A., Favalli, M., Steffke, A., Fornaciai, A., Boschi, E., (2010). A relation between lava discharge rate, thermal insulation, and flow area set using lidar data, Geophys. Res. Lett., 37, L Horwell, C. J., Stannett, G. W., Andronico, D., Bertagnini, A., Fenoglio, I., Fubini, B., Le Blond, J. S., Williamson, B. J., (2010). A physico-chemical assessment of the health hazard of Mt. Vesuvius volcanic ash, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 191, Karátson, D., Tarquini, S., Favalli, M., Fornaciai, A., Wörner, G., (2010). The regular shape of stratovolcanoes: A DEM-based morphometrical approach, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 193, Leng, M. J., Baneschi, I., Zanchetta, G., Jex, C. N., Wagner, H., Vogel, H., (2010). Late Quaternary palaeoenvironmental reconstruction from Lakes Ohrid and Prespa (Macedonia/Albania border) using stable isotopes, Biogeosciences, 3, 7, Mastrolorenzo, G., Petrone, P., Pappalardo, L., Guarino, F. M., (2010). Lethal Thermal Impact at Periphery o f Pyroclastic Surges: Evidences at Pompeii, PLoS One, 6, 5, e Métrich, N., Bertagnini, A., Di Muro, A., (2010). Conditions of Magma Storage, Degassing and Ascent at Stromboli: New Insights into the Volcano Plumbing System with Inferences on the Eruptive Dynamics, J. Petrol., 3, 51, Pappalardo, L., Mastrolorenzo, G., (2010). Short residence times for alkaline Vesuvius magmas in a multidepth supply s ystem: Evidence from geochemical and textural studies, Earth Planet. Sci. Lett., 296, Schiavi, F., Kobayashi, K., Moriguti, T., Nakamura, E., Pompilio, M., Tiepolo, M., Vannucci, R., (2010). Degassing, crystallization and eruption dynamics at Stromboli: trace element and lithium isotopic evidence from 2003 ashes, Contrib. Mineral. Petrol., 4, 159, Solaro, G., Acocella, V., Pepe, S., Ruch, J., Neri, M., Sansosti, E., (2010). Anatomy of an unstable volcano from InSAR: Multiple processes af fecting flank instability at Mt. Etna, , J. Geophys. Res., 115, B Sulpizio, R., Cioni, R., Di Vito, M. A., Mele, D., Bonasia, R., Dellino, P., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma-Vesuvius (3.9 ka BP). Part I: stratigraphy, compositional variability and eruptive dynamics, Bull. Volcanol., 72, Sulpizio, R., Zanchetta, G., D'Orazio, M., Vogel, H., Wagner, B., (2010). Tephrostratigraphy and tephrochronology of lakes Ohrid and Prespa, Balkans, Biogeosciences, 3, 7, Sulpizio, R.Bonasia, R., Dellino, P., Di Vito, M. A., Mele, D., La Volpe, I., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma Vesuvius (3.9 ka BP). Part II: sedimentology and physical volcanology of pyroclastic density current deposits, Bull. Volcanol., 72, Tarquini, S., Favalli, M., (2010). A microscopic information system (MIS) for petrographic analysis, Comput. Geosci., 5, 36, Tarquini, S., Favalli, M., (2010). Changes of the susceptibility to lava flow invasion induced by morphological modifications of an active volcano: the case of Mount Etna, Italy, Nat. Hazards, 2, 54, Vogel, H., Wagner, B., Zanchetta, G., (2010). A paleoclimate record with tephrochronological age control for the last glacial-interglacial cycle from Lake Ohrid, Albania and Macedonia, J. Paleolimn., 1, 44, Wagner, B., Vogel, H., Zanchetta, G., Sulpizio, R., (2010). Environmental change within the Balkan region during the past ca. 50 ka recorded in the sediments from lakes Prespa and Ohrid, Biogeosciences, 10, 7, Articoli in stampa su riviste JCR 338. Bemis, K., Walker, J., Borgia, A., Turrin, B., Neri, M., Swisher, C., The growth and erosion of cinder cones in Guatemala and El Salvador: Models and statistics, J. Volcanol. Geotherm. Res Calvari, S., Branca, S., Corsaro, R. A., De Beni, E., Miraglia, L., Norini, G., Wijbrans, J., Boschi, E., Reconstruction of the eruptive activity on the NE sector of Stromboli volcano: timing of flank eruptions since 15 ka, Bull. Volcanol Calvari, S., Tanner, L. H., The Miocene Costa Giardini diatreme, Iblean Mountains, southern Italy: Model for maar-diatreme formation on a submerged carbonate platform, Bull. Volcanol D Oriano, C., Bertagnini, A., Pompilio, M., Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works, Bull. Volcanol D Oriano, C., Cioni, R., Bertagnini, A., Andronico, D., Cole, P. D., Dynamics of ash-dominated eruptions at Vesuvius: the post-512 AD AS1a event, Bull. Volcanol Di Vito, M.A., Arienzo, I., Braia, G., Civetta, L., D Antonio, M., The Averno 2 fissure eruption: a recent smallsize explosive event at the Campi Flegrei Caldera (Italy). Bull. Volcanol Wijbrans, J., Schneider, B., Kuiper, K., Calvari, S., Branca, S., De Beni, E., Norini, G., Corsaro, R. A., Miraglia, L., 40Ar/39Ar geochronology of Holocene basalts; examples from Stromboli, Italy, Quat. Geochronol Zanchetta, G., Sulpizio, R., Roberts, N., Cioni, R., Eastwood, W. J., Siani, G., Caron, B., Paterne, M., 108

179 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Santacroce, R., Tephrostratigraphy, chronology and climatic events of the Mediterranean basin during the Holocene: an overview, Holocene Altre pubblicazioni 432. Branca, S., (2010). Note llustrative della Carta Geologica d'italia alla scal 1: Foglio 613 Taormina. Stratigrafia del vulcanico, Carbone, S., Branca, S., Lentini, F., (2010). Note Illustrative della Carta Geologica d Italia alla scala 1: Foglio 633 Paternò Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of Ischia Harbour (Southern italy): history, geology and natural risk Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of the natural harbour of Ischia (Italy) Cioni, R., Bertagnini, A., D'Oriano, C., Pompilio, M., (2010). Past and present mid-intensity explosive eruptions of Italian volcanoes and their impact on human activity, Virtual Explorer, 36, paper Cubellis, E., Marturano, A., (2010). Testimonianze, Ricordi e Descrizioni dell'ultima eruzione del Vesuvio del marzo De Beni, E., Groppelli, G., (2010). 40Ar/39Ar radiometric dating to constrain the volcanic stratigraphy: The Mt. Etna methodological case De Vita, S., Sansivero, F., Orsi, G., Marotta, E., Piochi, M., (2010). Volcanological and structural evolution of the Ischia resurgent caldera (Italy) over the past 10 k.y Di Roberto, A., Rosi, M., Bertagnini, A., Marani, M. P., Gamberi, F., (2010). Distal Turbidites and Tsunamigenic Landslides of Stromboli Volcano (Aeolian Islands, Italy) Luongo, G., Carlino, S., Cubellis, E., Obrizzo, F., (2010). Conceptual model of shallow magma feeding system for Ischia Island (Italy) Orsi, G., Civetta, L., D'Antonio, M., (2010). La pericolosità vulcanica a lungo termine della Caldera dei Campi Flegrei Zanchetta, G., Isola, I., Piccini, L., Dini, A., (2010). The Corchia Cave (Alpi Apuane): a 2 Ma temporal window on the earth climate

180 Piano Triennale di Attività 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 2010 L obiettivo dell OS 3.6 è la comprensione degli aspetti fisici e dinamici dei sistemi vulcanici nella loro interezza, dalle zone profonde di accumulo dei magmi fino alle regioni superficiali dove si manifestano i processi eruttivi. Nel corso del 2010 è stato ulteriormente sviluppato il codice parallelo agli elementi finiti GALES, interamente sviluppato presso l INGV, per le dinamiche magmatiche multicomponenti di convezione e mescolamento dei magmi, con applicazioni all Etna e ai Campi Flegrei. Il campo di stress calcolato all interfaccia magma-rocce è stato utilizzato come sorgente distribuita nello spazio e nel tempo per calcolare la deformazione alla superficie in range di frequenze da sismiche a quasi-statiche. I risultati mostrano che oscillazioni di tipo Ultra-Long-Period (centinaia di secondi) possono essere diagnostiche di movimenti magmatici in sistemi profondi, suggerendo nuovi paradigmi per la valutazione dello stato di un vulcano. Le fasi di uplift ai Campi Flegrei durante la crisi sono state studiate con modelli numerici che tengono conto della struttura crostale dell'area. La sorgente ottenuta dall ottimizzazione dei dati di livellazione è un sill sub-orizzontale con spostamento sia di taglio che tensile, e densità consistente con magmi basaltici. Modelli elasto-plastici 3D sono stati applicati all Etna per l analisi delle deformazioni osservate durante la fase di ricarica nel periodo La transizione di comportamento da elastico a plastico è stata simulata con un modello a elementi finiti e reologia elastoplastica funzione di temperatura e stato di stress. L estensione della regione plastica attorno alla sorgente dipende dalla temperatura ottenuta risolvendo un modello di conduzione termica. La ricerca sui sistemi idrotermali si è concentrata principalmente sul ruolo dell eterogeneità delle proprietà idrauliche delle rocce, prendendo in considerazione l andamento di osservabili finora meno approfonditi quali l estensione delle aree esalanti in rapporto ai flussi emessi, o la Figura Simulazione numerica delle dinamiche di convezione e mescolamento di magmi allíetna (a-c) e ai Campi Flegrei (d-f). I colori rappresentano la concentrazione di due magmi diversi (il magma indicato in colore rosso è più ricco in volatili e quindi meno denso del magma di indicato col colre blu). Le figure si riferiscono ad uno zoom (indicato dai riquadri nelle figure a sinistra) di sistemi 2D cartesiani geometricamente complessi. 110 resistività elettrica. Il modello DOMEFLOW per la risalita di magma in duomi vulcanici è stato ulteriormente sviluppato per prevedere la solidificazione del plug superficiale e condizioni di tipo slipstick tra magma e roccia incassante, processi che risultano in grado di produrre dinamiche di tipo oscillatorio. È stata inoltre implementata una prima versione di un nuovo modello numerico gas + particelle per la trattazione di onde di shock in modo da estendere il campo applicativo alla fase esplosiva. Il codice CPIUC è stato esteso accoppiando al processo di risalita del magma nella camera e nel condotto vulcanico un modello di espansione adiabatica nel cratere e un modello quasi-stazionario di colonna vulcanica. Il nuovo modello ha permesso di ottenere una descrizione semplificata ma molto rapida dell'evoluzione temporale delle eruzioni esplosive, in grado di esplorare gli ef fetti dei principali parametri eruttivi. Tramite un modello analitico-sperimentale è stata calcolata la pressione del gas degli slug durante esplosioni Stromboliane in funzione della viscosità del magma. È stata studiata, attraverso l applicazione del modello numerico multifase PDAC, la dinamica delle correnti di densità piroclastiche stratificate e la loro interazione con i rilievi morfologici, per valutare l efficacia delle barriere topografiche in zone calderiche (p.e., ai Campi Flegrei). L applicazione al blast del Mt St Helens del 1980 ha fornito un modello quantitativo per l interpretazione della sequenza stratigrafica osservata in relazione alla morfologia del substrato. È stato completato uno studio sul modello di turbolenza di tipo LES nella dinamica di propagazione delle colate piroclastiche. È stato inoltre completato il modello Lagrangiano LPAC per la dinamica dei clasti durante eruzioni esplosive, con applicazioni a eruzioni Vulcaniane a Montserrat. La versione suboraria del modello di dispersione VOL-CALPUFF è stata completata e applicata a recenti eruzioni di breve durata (Etna, Mt. Redoubt, Hekla, Merapi). Il nuovo modello permette la simulazione di eventi esplosivi da brevi a prolungati nel tempo, risultando applicabile ad una gamma di scale e stili eruttivi. È stato realizzato un modello di aggregazione di ceneri vulcaniche nell'atmosfera in presenza di acqua o ghiaccio basato sulla soluzione

181 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 semplificata dell'equazione di Smoluchowski, accoppiandolo al modello di dispersione Fall3d con applicazioni alle eruzioni del Mt St Helens (1980), del Mt Spurr (1992), e del Vesuvio (472 dc). Infine, riprese ad alta velocità della sedimentazione di piroclasti sia sul terreno (Ejyafjallajokull) che in laboratorio (HPHT-Lab, INGV Roma) hanno fornito le prime misure dirette di velocità di caduta, coefficienti di attrito, densità, distribuzione granulometrica e frazione in peso sia di aggregati che di particelle di cenere. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Il codice GALES sarà applicato allo studio degli effetti di geometrie complesse 2D sulle dinamiche di mescolamento dei magmi, studiando in particolare le condizioni in grado di produrre sovra-pressioni sufficienti a innescare la risalita di dicchi e il verificarsi di una eruzione. Sarà inoltre studiato, attraverso le simulazioni, l insieme dei segnali di tipo gravimetrico, sismico e de formativo che rappresentano la manifestazione superficiale di processi profondi potenzialmente pericolosi. Si af fronterà lo studio degli uplift recenti ai Campi Flegrei tramite inversione di modelli numerici, con l obiettivo di relazionare la sorgente responsabile dei mini-uplift recenti con la sorgente responsabile dell uplift della crisi del Altri studi basati su metodi numerici utilizzaranno i dati di deformazione DInSAR del Colima (Messico), al fine di individuare la sorgente che causa la deformazione osservata e la sua relazione col sistema di faglie che borda l edificio vulcanico del Pico de Colima. Si svilupperà ulteriormente il modello 3D all'etna per la caratterizzazione delle condizioni critiche che portano alla fratturazione delle rocce incassanti a reologia anelastica da parte di sorgenti magmatiche pressurizzate, stimando inoltre le deformazioni massime in superficie. La distribuzione del campo di stress fornirà indicazioni sulla direzione preferenziale di propagazione delle intrusioni magmatiche. Si concluderà lo studio sugli effetti della circolazione idrotermale sulla resistività elettrica alla Solfatara dei Campi Flegrei. La resistività sarà calcolata in base ad un modello dell area craterica che descrive accuratamente la zona vadosa e il rilievo topografico. Verrà studiato l ef fetto delle condizioni atmosferiche sul degassamento dif fuso dai suoli, in aree ad alto e basso tasso di emissione. Verranno calcolati alcuni osservabili sismologici (attenuazione, travel time) associati a densità e distribuzione delle fasi fluide e alle loro variazioni. Per poter risolvere in modo più accurato la risalita del magma nel condotto, si cercherà di introdurre un nuovo set di equazioni basate sulla teoria dei potenziali termodinamici generalizzati. In questo modo sarà possibile scrivere le equazioni in forma conservativa e trattare con un unico modello sia la fase liquido-bolle che la fase gas-particelle. Verranno inoltre implementati nuovi schemi numerici ai volumi finiti e i risultati delle simulazioni saranno confrontati con esperimenti in laboratorio per analizzare l'ef fetto della presenza di particelle sulle onde di shock. Verrà sviluppato un modello analitico-sperimentale per ricavare da riprese ad alta velocità la pressione, il volume e la profondità di rilascio del gas nelle esplosioni Stromboliane. Proseguirà l attività di simulazione 2D/3D delle correnti di densità piroclastiche, con particolare attenzione ai fenomeni di non-equilibrio termico e cinetico tra le fasi e ai processi di sedimentazione e segregazione dei piroclasti durante la propagazione delle colate. Proseguirà inoltre l attività modellistica finalizzata alla formulazione di un modello di trasporto basato sulla teoria cinetica dei flussi multifase e al miglioramento dell accuratezza del modello numerico. Proseguirà attraverso l analisi dei dati ed esperimenti di laboratorio lo studio dell accoppiamentodisaccoppiamento tra gas e piroclasti nei jet eruttivi. Alla luce dell esperienza maturata durante la recente eruzione islandese, si av vierà uno studio sulla possibilità di integrare nel modello di dispersione di ceneri vulcaniche VOL- CALPUFF dati osservativi da terra e da satellite nell ottica di migliorare l attendibilità dei risultati previsionali e al tempo stesso considerare l incertezza sui dati vulcanologici. Sono inoltre previsti ulteriori sviluppi del modello fisico in particolare riguardo ai processi di aggregazione delle particelle più fini, di deposizione umida e di dispersione dei gas vulcanici. 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. Saranno ideati ed ef fettuati ulteriori esperimenti sulla sedimentazione della cenere vulcanica in diversi regimi di sedimentazione, e si studieranno gli ef fetti elettrostatici nei processi di aggregazione di ceneri vulcaniche in condizioni dry. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 12. Andò, B., Coltelli, M., Prestifilippo, M., Scollo, S., (2010). A lab-scale experiment to measure terminal velocit y of volcanic ash, IEEE Trans. Instrum. Meas., 99, Barsotti, S., Andronico, D., Neri, A., Del Carlo, P., Baxter, P. J., Aspinall, W. P., Hincks, T., (2010). Quantitative assessment of volcanic ash hazards for health and infrastructure at Mt. Etna (Italy) by numerical simulation, J. Volcanol. Geotherm. Res., 1-2, 192, Beauducel, F., Bross, A., Buontempo, S., D Auria, L., D eclais, Y., De Lellis, G., Festa, G., Gasparini, P., Gibert, D., Hoshina, K., Iacobucci, G., Lesparre, N., Macedonio, G., Marotta, A., Marteau, J, Martini, M., Miele, G., Migliozzi, P., Moura, C. A., Orazi, M., (2010). The MU-RAY project: Summary of the round-table discussions, Earth Planets Space,, 62, Bonaccorso, A., Currenti, G., Del Negro, C., Boschi, E., (2010). Dike deflection modelling for inferring magma pressure and withdrawal, with application to Etna 2001 case, Earth Planet. Sci. Lett., 293, Buontempo, S., D Auria, L., De Lellis, G., Festa, G., Gasparini, P., Iacobucci, G., Marotta, A., Martini, M., Miele, G., Migliozzi, P., Pisanti, O., Strolin, P., Vassallo, M., Zollo, A., (2010). Perspectives for the radiography of Mt. Vesuvius by cosmic ray muons, Earth Planets Space, 2, 62, Cagnoli, B., Romano, G., (2010). Effect of grain size on mobility of dry granular flows of angular rock fragments: An experimental determination, J. Volcanol. Geotherm. Res., 193,

182 Piano Triennale di Attività Cagnoli, B., Romano, G., (2010). Pressures at the base of dry flows of angular rock fragments as a function of grain size and flow volume: Experimental results, J. Volcanol. Geotherm. Res., 196, Cannata, A., Giudice, G., Gurrieri, S., Montalto, P., Alparone, S., Di Grazia, G., Favara, R., Gresta, S., Liuzzo, M., (2010). Relationship between soil CO2 flux and volcanic tremor at Mt. Etna: Implications for magma dynamics, Environ. Earth Sci., 61, Carlino, S., Somma, R., (2010). Eruptive versus non-eruptive behaviour of large calderas: the example of Campi Flegrei caldera (southern Italy). Bull. Volcanol., 7, 72, Costa, A., Folch, A., Macedonio, G., (2010). A model for wet aggregation of ash particles in volcanic plumes and clouds: 1. Theoretical formulation, J. Geophys. Res., 115, B Crisci, G., Avolio, M. V., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Romgo, R., Spataro, W., (2010). Predicting the impact of lava flows at Mount Etna, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Currenti, G., Bonaccorso, A., Del Negro, C., Guglielmino, F., Scandura, D., Boschi, E., (2010). FEM-based inversion for heterogeneous fault mechanisms:, Geophys. J. Int., 2, 183, Currenti, G., Bonaccorso, A., Del Negro, C., Scandura, D., Boschi, E., (2010). Elasto-plastic modeling of volcano ground deformation, Earth Planet. Sci. Lett., 296, De Michieli Vitturi, M., Clarke, A. B., Neri, A., Voight, B., (2010). Transient ef fects of magma ascent dynamics along a geometrically variable dome-feeding conduit, Earth Planet. Sci. Lett., 3-4, 292, Dellino, P., Dioguardi, F., Zimanowski, B., Buttner, R., Mele, D., La Volpe, L., Sulpizio, R., Doronzo, D.M., Sonder, I., Bonasia, R., Calvari, S., Marotta, E., (2010). Conduit flow experiments help constraining the regime of explosive eruptions, J. Geophys. Res., 115, B Di Stefano, A., Currenti, G., Del Negro, C., Fortuna, L., Nunnari, G., (2010). FEM and ANN combined approach for predicting pressure source, Nonlinear Process Geophys., 17, Favalli, M., Fornaciai, A., Mazzarini, F., Harris, A., Neri, M., Behncke, B., Pareschi, M. T., Tarquini, S., Boschi, E., (2010). Evolution of an active lava flow field using a multitemporal LIDAR acquisition, J. Geophys. Res., 115, B Favalli, M., Harris, A. J. L., Fornaciai, A., Pareschi, M. T., Mazzarini, F., (2010). The distal segment of Etna s 2001 basaltic lava flow, Bull. Volcanol., 1, 72, Fornaciai, A., Bisson, M., Mazzarini, F., Pareschi, M. T., Landi, P., (2010). A LiDAR survey of Stromboli volcano (Italy): Digital elevation model-based geomorphology and intensity analysis, Int. J. Remote Sens., 12, 31, Harris, A., Favalli, M., Steffke, A., Fornaciai, A., Boschi, E., (2010). A relation between lava discharge rate, thermal insulation, and flow area set using lidar data, Geophys. Res. Lett., 37, L Karátson, D., Tarquini, S., Favalli, M., Fornaciai, A., Wörner, G., (2010). The regular shape of stratovolcanoes: A DEM-based morphometrical approach, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 193, Mastin, L. G., Guffanti, M., Servranckx, R., Webley, P., Barsotti, S., Dean, K., Durant, A., Ewert, J. W., Neri, A., Rose, W. I., Schneider, D., Siebert, L., Stunder, B., Swanson, G., Tupper, A., Volentik, A., Waythomas, C. F., (2010). Erratum to A multidisciplinary ef fort to assign realistic source parameters to models of volcanic ash-cloud transport and dispersion during eruptions by Mastin et al. [J. Volcanol. Geotherm. Res. 188 (2009), 1-21], J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 191, Mastrolorenzo, G., Petrone, P., Pappalardo, L., Guarino, F. M., (2010). Lethal Thermal Impact at Periphery o f Pyroclastic Surges: Evidences at Pompeii, PLoS One, 6, 5, e Pappalardo, L., Mastrolorenzo, G., (2010). Short residence times for alkaline Vesuvius magmas in a multidepth supply s ystem: Evidence from geochemical and textural studies, Earth Planet. Sci. Lett., 296, Passarelli, L., Sandri, L., Bonazzi, A., Marzocchi, W., (2010). Bayesian Hierarchical Time Predictable Model for eruption occurrence: an application to Kilauea Volcano, Geophys. J. Int., 3, 181, Passarelli, L., Sansò, B., Sandri, L., Marzocchi, W., (2010). Testing forecasts o f a new Bayesian timepredictable model of eruption occurrence, J. Volcanol. Geotherm. Res., 198, Rinaldi, A.P., Todesco, M., Bonafede, M., (2010). Hydrothermal instability and ground displacement at the Campi Flegrei caldera, Phys. Earth Planet. Inter., 178, Saraò, A., Cocina, O., Privitera, E., Panza, G., (2010). The dynamics of the 2001 Etna eruption as seen by full moment tensor analysis, Geophys. J. Int., 181, Scollo, S., Folch, A., Coltelli, M., Realmuto, V. J., (2010). 3D volcanic aerosol dispersal: a comparison between misr data and numerical simulations, J. Geophys. Res., Sulpizio, R., Cioni, R., Di Vito, M. A., Mele, D., Bonasia, R., Dellino, P., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma-Vesuvius (3.9 ka BP). Part I: stratigraphy, compositional variability and eruptive dynamics, Bull. Volcanol., 72, Sulpizio, R.Bonasia, R., Dellino, P., Di Vito, M. A., Mele, D., La Volpe, I., (2010). The Pomici di Avellino eruption of Somma Vesuvius (3.9 ka BP). Part II: sedimentology and physical volcanology of pyroclastic density current deposits, Bull. Volcanol., 72,

183 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Taddeucci, J., Sottili, G., Palladino, D., Ventura, G., Scarlato, P., (2010). A note on maar eruption energetics: current models and their application, Bull. Volcanol., 72, Todesco, M., Rinaldi, A. P., Bonafede, M., (2010). Modeling of unrest signals in heterogeneous hydrothermal systems, J. Geophys. Res., 115, B Articoli in stampa su riviste JCR 336. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M., Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse, J. Volcanol. Geotherm. Res Bemis, K., Walker, J., Borgia, A., Turrin, B., Neri, M., Swisher, C., The growth and erosion of cinder cones in Guatemala and El Salvador: Models and statistics, J. Volcanol. Geotherm. Res Di Vito, M.A., Arienzo, I., Braia, G., Civetta, L., D Antonio, M., The Averno 2 fissure eruption: a recent smallsize explosive event at the Campi Flegrei Caldera (Italy). Bull. Volcanol Bonaccorso, A., Bonforte, A., Calvari, S., Del Negro, C., Di Grazia, G., Ganci, G., Neri, M., Vicari, A., Boschi, E., The initial phases of the Mt. Etna eruption: a multi-disciplinary approach for hazard assessment, J. Geophys. Res Cappello, A., Vicari, A., Del Negro, C., Assessment and modeling of lava flow hazard on Etna volcano, Boll. Geofis. Teor. Appl De Martino, S., Palo, M., Cimini, G. B., A statistical study of the Stromboli volcano explosion-quakes before and during eruptive crisis, J. Geophys. Res Scollo, S., Prestifilippo, M., Coltelli, M., Peterson, R. A., Spata, G., A Statistical Approach to Evaluate the Tephra Deposit and Ash Concentration from Puff Model Forecasts, J. Volcanol. Geotherm. Res Altre pubblicazioni 439. Cappello, A., Del Negro, C., Vicari, A., (2010). Lava flow susceptibility map of Mt Etna based on numerical simulations, Di Stefano, A., Currenti, G., Del Negro, C., Fortuna, L., Nunnari, G., (2010). Integrated inversion of numerical geophysical models using artificial neural networks, World Scientific series on nonlinear science, series B, 15, Esposti Ongaro, T., Barsotti, S., Neri, A., Salvetti, M. V., (2010). Large-eddy simulation of pyroclastic densit y currents Ganci, G., Del Negro, C., Vicari, A., Fortuna, L., (2010). Automated detection and analysis of volcanic thermal anomalies through the combined use of SEVIRI and MODIS Giordano, D., Polacci, M., Papale, P., Caricchi, L., (2010). Rheological control on the dynamics of explosive activity in the 2000 summit eruption of Mt. Etna, Solid Earth, 1, 1, Hérault, A., Bilotta, G., Del Negro, C., Russo, G., Vicari, A., (2010). SPH modeling of lava flows with GPU implementation Isola, I., Molli, G., Landi, P., Mazzarini, F., (2010). Alpi Apuane Field Trip Luongo, G., Carlino, S., Cubellis, E., Obrizzo, F., (2010). Conceptual model of shallow magma feeding system for Ischia Island (Italy) Neri, A.(2010). Buoni Modelli, Le Scienze, Luglio, Neri, A. (2010). Modeling Earth Dynamics: Complexity, Uncertainty, and Validation, EOS Trans., 51, 91, Peruzzo, E., Barsanti, M., Flandoli, F., Papale, P, (2010). The stochastic quantization method and its application to the numerical simulation of volcanic conduit dynamics under random conditions, Solid Earth, 1,

184 Piano Triennale di Attività 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 2010 Le attività di ricerca sono state in prevalenza dedicate alla preparazione e alla produzione del set di simulazioni e di scenari climatici (CMIP5) previsti come contributo al prossimo rapporto (AR5) dell IPCC. A tal fine si è proceduto a verificare la strategia di simulazioni con il modello del sistema Terra che include il ciclo del carbonio (ESM) per ef fettuare delle simulazioni costruite allo scopo di studiare l accoppiamento dinamico stratosfera-troposfera. I risultati delle simulazioni prodotte con l ESM durante lo scorso anno mostrano che la divergenza fra lo scenario SRES A1B e lo scenario di mitigazione E1 fissato a 450ppm si manifesta intorno alla metà del secolo XXI. Alla fine del secolo XXI lo scenario A1B prevede temperature medie globali dell aria alla superficie nell intervallo C, mentre lo scenario E1 nell intervallo C. I flussi di carbonio dall oceano calcolati in condizioni di concentrazioni di CO 2 prescritte per i casi di una simulazione transiente del XX secolo e per i due scenari sono stati confrontati con i valori osservati nell ambito di una validazione a più modelli condotta nel progetto ENSEMBLES. Figura (a) Flussi netti aria mare di CO 2 nell Oceano Pacifico per il XX secolo e per gli scenari A1B e E1. (b) Stima del cambiamento nella pompa biologica del carbonio sugli stessi periodi. Le regioni sono divise in Pacifico tropicale (tra 20S e 20N), settentrionale (20N-60N) e meridionale (20S-45S). I risultati mostrano una buona correlazione durante gli ultimi 20 anni del XX secolo quando diventano dominanti le emissioni antropogeniche e indicano che l uptake oceanico di carbonio alla fine del secolo nel caso dello scenario di mitigazione ritornerebbe sugli stessi valori di flusso di carbonio simulati per gli anni 60 nell oceano Pacifico e a valori ancora minori nell Atlantico. Con lo scenario A1B, si mostra che i maggiori bacini oceanici arriverebbero ad una saturazione della capacità di uptake di carbonio mentre a livello regionale i risultati sono meno chiari a causa dell ef fetto della pompa biologica. In particolare si nota una inversione del flusso nel Pacifico equatoriale dovuto ad un aumento della pompa biologica del carbonio, mentre nell'emisfero nord si riscontra un calo dell'efficienza della pompa biologica (Fig ). Si è inoltre proceduto all analisi delle simulazioni di scenario eseguite con il modello globale ad alta risoluzione con il Mediterraneo interattivo, il modello CMCC-Med. L analisi dei risultati ha mostrato un aumento delle temperature estive e una significativa riduzione delle precipitazioni simulate nel corso del 21 secolo, indicando possibili scenari di mutamento del ciclo idrologico sull intera regione. Con il modello del clima CMCC ad alta risoluzione orizzontale per la componente atmosferica (~80 Km) è iniziata anche la produzione di un largo insieme di proiezioni climatiche a breve termine per il periodo La prima parte del periodo ( ), nel quale il forcing radiativo è quello osservato, è utilizzato come riferimento e per la validazione del modello e delle simulazioni. La seconda parte ( ), per la quale il forcing radiativo è definito in accordo ai nuovi scenari, rappresenta la proiezione di cambiamento climatico per le prossime decadi. Diversamente dalle simulazioni di scenario, inizializzate per mezzo di lunghi spin-up, in queste proiezioni decadali la componente oceanica viene inizializzata utilizzando stati quanto più vicini possibile a quelli osservati. In particolare vengono usate le rianalisi oceaniche aggiornate e prodotte tramite due diversi metodi di assimilazione dati. L ultimo metodo variazionale che permette l assimilazione, oltre che di dati in situ, anche dati di altimetria satellitari è stato anche accoppiato alla configurazione globale del modello oceanico ad 1/4º di risoluzione orizzontale e 51 livelli. Le rianalisi oceaniche hanno anche fornito l inizializzazione della componente oceanica del sistema di previsioni stagionali la cui validazione è proseguita rispetto alla variabilità tropicale ed extratropicale e per valutare la predicibilità della frequenza dei cicloni tropicali nelle regioni più attive degli Oceani (Fig ). Uno studio di impatto di ENSO e della sua variabilità interdecadale sulla precipitazione nella regione sud-orientale del Sud America ha mostrato che quando le anomalie di temperature superficiali marine sono massime nella parte orientale (centrale) del bacino, le 114

185 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 anomalie di precipitazione nella regione sono più (meno) intense. Il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa nel sistema MFS-EU ha continuato il lavoro di implementazione del forzante di pressione atmosferica per migliorare le previsioni dell'altezza mare. È stato sviluppato il sistema di previsione accoppiato onde correnti e sono continuati gli studi di variabilità del livello del Mar Mediterraneo per il periodo utilizzando dati da satellite, da mareografo e modelli oceanografici. È stata analizzata la serie temporale delle rianalisi del Mar Mediterraneo prodotta per il periodo Sono stati condotti esercizi preliminari per lo sviluppo, l implementazione e la calibrazione di una tecnica di Super-Ensemble da applicare ai modelli di circolazione del Mar Mediterraneo. Figura Distribuzione dei siti di generazione dei cicloni tropicali (a) osservati e (b) come previsto dal sistema di previsioni nel periodo I risultati per l emisfero Nord (Sud) si riferiscono alle previsioni per i mesi da 2 a 5 delle previsioni inizializzate il 1 Maggio (1 Novembre). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 Nel corso del 2011 verranno completate e analizzate le simulazioni CMIP5. In particolare per le simulazioni prodotte con il modello del sistema terra che include l accoppiamento troposfera-stratosfera si analizzerà l impatto di tale accoppiamento sulla predicibilità del clima alle scale di tempo decennali e, grazie all alta risoluzione verticale del modello, si valuterà l analisi delle incertezze nella distribuzione del vapor d acqua nell alta troposfera e bassa stratosfera. Verranno anche completate le nuove simulazioni di scenario CMIP5 eseguite col modello di clima ad alta risoluzione atmosferica (80Km) e le previsioni climatiche decadali. I dati opportunamente post-processati verranno archiviati e resi disponibili alla comunità internazionale per il prossimo rapporto IPCC (AR5). Le simulazioni, inoltre, verranno analizzate per studiare la variabilità climatica tropicale e della regione del Mediterraneo e per esplorare come i cambiamenti climatici di origine antropica possono eventualmente modificare e influenzare la variabilità naturale. L attività del 2011 sullo studio del clima e sugli impatti sull ecosistema marino si focalizzerà soprattutto nell Atlantico e nel Mediterraneo con i progetti GreenSeas e MedSea che utilizzeranno modelli fisicobiogeochimici forzati. In particolare si studieranno la capacità del modello globale a riprodurre le regioni biogeografiche dell Atlantico e la loro variazione in seguito a scenari climatici e gli impatti dell acidificazione sull ecosistema Mediterraneo. Per quanto riguarda l attività di assimilazione di dati oceanografici nell ambito del progetto MyOcean il primo set di rianalisi oceaniche globali ad una risoluzione di 25Km sul periodo sarà validato e reso disponibile pubblicamente. Si procederà all analisi dei risultati e in particolare all impatto della risoluzione e dell assimilazione dei dati in-situ e satellitari sulla variabilità spaziale e temporale del livello della superficie marina. Nel corso del 2011 nell ambito del progetto CLARIS-LPB, e in collaborazione con altri partners del progetto medesimo, lo studio dell impatto di ENSO e della sua variabilità interdecadale applicato alla precipitazione nella regione sud-orientale del Sud-America sarà estesa agli eventi estremi di temperatura e precipitazione. L ensemble di simulazioni con la sola componente atmosferica forzata con SST osservate potrà essere confrontata con esperimenti accoppiati oceano-atmosfera per studiare la variabilità tropicale e le teleconnessioni associate ad ENSO con maggiore attenzione per l area del monsone Indiano. Il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa svilupperà ulteriormente il sistema di previsioni marine del Mar Mediterraneo. L attività di 115

186 Piano Triennale di Attività ricerca per la valutazione dell ef fetto della pressione nella circolazione del Mediterraneo verrà finalizzata ed i risultati ottenuti andranno ad integrarsi con l esistente sistema di previsioni. L accoppiamento onde-correnti verrà ulteriormente approfondito tramite l analisi di nuovi termini nelle equazioni risolte dal modello di circolazione utilizzato dal sistema operativo. Continuerà il lavoro per la messa a punto della produzione del nuovo sistema di ri-analisi dei passati 25 anni, che verrà effettuata utilizzando il più recente sistema di modellistica di MyOcean. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 11. Anderson, B.T., Knight, J. R., Ringer, M. A., Deser, C., Phillips, A. S., Yoon, J., Cherchi, A., (2010). Climate forcings and climate sensitivities diagnosed from atmospheric global circulation models, Clim. Dyn., 7-8, 35, Cattaneo Vietti, R., Albertelli, G., Aliani, S., Bava, S., Bavestrello, G., Benedetti Cecchi, L., Bianchi, C. N., Bozzo, E., Capello, M., Castellano, M., Cerrano, C., Chiantore, M., Corradi, N., Cocito, S., Cutroneo, L., Diviacco, G., Fabiano, M., Faimali, M., Ferrari, M., Locritani, M., (2010). The Ligurian Sea: present status, problems and perspectives, Chem. Ecol., 26, Colonese, A.C., Zanchetta, G., Dotsika, E., Drysdale, R. N., Fallick, A. E., Grifoni Cremonesi, R., Manganelli, G., (2010). Early-middle Holocene land snail shell stable isotope record from Grotta di Latronico 3 (southern Italy). J. Quat. Sci., 8, 25, De Michieli Vitturi, M., Neri, A., Esposti Ongaro, T., Lo Savio, S., Boschi, E., (2010). Lagrangian modeling of large volcanic particles: Application to Vulcanian explosions, J. Geophys. Res., 115, B Lee, T., Awaji, T., Balmaseda, M., Ferry, N., Fujii, Y, Fukumori, I., Giese, B., Heimbach, P., Kohl, A., Masina, S., Remy, E., Rosati, A., Schodlok, M., Stammer, D., Weaver, A., (2010). Consistency and fidelity of Indonesian-throughflow total volume transport estimated by 14 ocean data assimilation products, Dyn. Atmos. Oceans, 2, Leng, M. J., Baneschi, I., Zanchetta, G., Jex, C. N., Wagner, H., Vogel, H., (2010). Late Quaternary palaeoenvironmental reconstruction from Lakes Ohrid and Prespa (Macedonia/Albania border) using stable isotopes, Biogeosciences, 3, 7, Saba, V., Friedrichs, M.A.M., et al., Vichi, M., (2010). Challenges of modeling depth-integrated marine primary productivity over multiple decades: A case study at BATS and HOT, Glob. Biogeochem. Cycle, 24, GB Sulpizio, R., Zanchetta, G., D'Orazio, M., Vogel, H., Wagner, B., (2010). Tephrostratigraphy and tephrochronology of lakes Ohrid and Prespa, Balkans, Biogeosciences, 3, 7, Tedesco, L., Vichi, M., Haapala, J., Stipa, T., (2010). A dynamic Biologically-Active Layer for numerical studies of the sea ice ecosystem., Ocean Model., 35, Vogel, H., Wagner, B., Zanchetta, G., (2010). A paleoclimate record with tephrochronological age control for the last glacial-interglacial cycle from Lake Ohrid, Albania and Macedonia, J. Paleolimn., 1, 44, Wagner, B., Vogel, H., Zanchetta, G., Sulpizio, R., (2010). Environmental change within the Balkan region during the past ca. 50 ka recorded in the sediments from lakes Prespa and Ohrid, Biogeosciences, 10, 7, Articoli in stampa su riviste JCR 350. Cherchi, A., Alessandri, A, Masina, S, Navarra, A, Effects of increased CO 2 levels on monsoons, Clim. Dyn Zanchetta, G., Sulpizio, R., Roberts, N., Cioni, R., Eastwood, W. J., Siani, G., Caron, B., Paterne, M., Santacroce, R., Tephrostratigraphy, chronology and climatic events of the Mediterranean basin during the Holocene: an overview, Holocene Zhornyak, L.V., Zanchetta, G., Drysdale, R. N., Hellstrom, J. C., Isola, I., Regattieri, E., Piccini, L., Baneschi, I., Couchoud, I., Stratigraphic evidence for a pluvial phase between ca ka from Renella cave (Central Italy). Quat. Sci. Rev Altre pubblicazioni 503. Guidoboni, E., Navarra, A., (2010). Nella spirale del clima. Culture e società mediterranee di fronte ai mutamenti climatici Guidoboni, E., Navarra, A., Boschi, E., Bianchi, M. G., Ciuccarelli., C., Comastri, A., Lorusso, D., Mariotti, D., Pistoresi, M., (2010). Nella spirale del clima. Culture e società mediterranee di fronte ai cambiamenti climatici Locritani, M., Chiappini, O., Chiarabini, R., Bruni, F., Ciccarelli, V., Natale, L., De Paulis, R., (2010). Hydrological and Physical Characterization of Cinque Terre Marine Protected Area (Ligurian Sea) and Evaluation of Current Velocity and Direction by AUV Navigation Tracks, IEEE Xplore Tedesco, L., Vichi, M., (2010). BFM-SI: A new implementation of the biogeochemical flux model in sea ice Walsh, K., Lavander, S., Murakami, H., Scoccimarro, E., Caron, L. P., (2010). The Tropical Cyclone Climate 116

187 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Model Intercomparison Project Zanchetta, G., Isola, I., Piccini, L., Dini, A., (2010). The Corchia Cave (Alpi Apuane): a 2 Ma temporal window on the earth climate

188 Piano Triennale di Attività 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 2010 Magnetismo ambientale Nel corso del 2010 è stata installata una nuova strumentazione accessoria per il magnetometro MicroMag del laboratorio di paleomagnetismo dell INGV, che permette di ef fettuare misure di isteresi a basse temperature, fino ad un minimo di 10 K. Questa caratteristica è importante per gli studi sulle proprietà magnetiche delle polveri sottili atmosferiche, in quanto consente di analizzare il contributo dei minerali superparamagnetici (Fig ), ossia di quelle particelle di dimensioni dell ordine di poche decine di nanometri che sono dif ficilmente analizzabili al microscopico elettronico a scansione. Questa implementazione strumentale apre dunque nuove prospettive di ricerca nel campo del magnetismo ambientale. Sono state svolte ricerche di magnetismo ambientale, volti alla caratterizzazione dell inquinamento di traffico veicolare. Per quanto riguarda le attività di ricerca sulle proprietà magnetiche di sequenze sedimentarie marine, volte alla ricostruzione delle variazioni climatiche nel passato, sono proseguite la raccolta e le analisi dei dati da successioni stratigrafiche provenienti da entrambe le aree polari. In particolare, si è lavorato all analisi dei dati ottenuti su carote prelevate al largo delle isole Svalbard, su carote relative alle perforazioni ANDRILL, nel mare di Ross in Antartide e su carote prelevate nella spedizione IODP 317, al largo della Nuova Zelanda. Nel caso delle carote al largo delle Svalbard i dati contribuiscono alla messa a punto di un quadro cronologico di riferimento per la comprensione della dinamica e dei rati di evoluzione dell ultima deglaciazione. Le analisi di sintesi dei dati di magnetismo ambientale dalle perforazioni dei margini peri-antartici contribuiscono alla comprensione dell evoluzione del clima in Antartide durante il Cenozoico, e quelle relative alla spedizione IODP 317 si prefiggono di valutare gli effetti delle variazioni eustatiche del livello del mare a livello globale e di valutare le variazioni climatiche e paleoceanografiche nell Oceano meridionale. Sono state ef fettuate ricerche di magnetismo ambientale associate a prospezioni geofisiche e a studi geoarcheologici. Queste ricerche hanno riguardato l insediamento Punico di Mozia, in Sicilia, di alcuni insediamenti dell età del Bronzo in Medio Oriente, con particolare riguardo al sito di Jericho, in Palestina. Glaciologia Per ciò che concerne le ricerche in glaciologia, sono stati analizzati i risultati delle misure eseguite con radar (Radio Echo Sounding o RES), da postazione fissa o trasportati con cingolati, intorno al sito di Epica nella regione di Dome C in Antartide. Nel lavoro si evidenzia una più completa definizione del bedrock e delle stratificazioni interne del ghiacciaio intorno al punto di carotaggio (Fig ). È in corso di pubblicazione anche un approfondimento dello studio delle caratteristiche del bedrock partendo dall analisi dell ampiezza del segnale con lo scopo di identificare zone asciutte e bagnate. Lo stesso tipo di analisi è stata riproposta nel caso di misure ef fettuate lungo la costa nella zona del Mertz, per studiare la morfologia dei ghiacciai di sbocco della zona. Allo scopo di rendere i dati più fruibili, è stato realizzato un database GIS contenente i dati di radar glaciologia, che permette di visualizzare su di una mappa dell'antartide, sul sito web ( tica/), i percorsi dei voli ef fettuati dal 1995 al Il database contiene tutte le principali informazioni del volo quali: anno, missione, volo, radar leg, direzione Figura Esempio di utilizzo del criostato per ottenere cicli di isteresi a bassa temperatura con il magnetometro MicroMag. Il ferrofluido è un olio contenente in sospensione particelle di magnetite superparamagnetiche a temperatura ambiente, come si evince dal ciclo di isteresi a effettuato a 20 C, in cui risultano nulle sia la magnetizzazione rimanente che la coercitività magnetica. A temperatura prossima allo zero assoluto lo stesso campione descrive invece un ciclo di isteresi tipicamente ferrimagnetico, con magnetizzazione rimanente e coercitività magnetica diverse da zero. Pertanto, la nuova configurazione del magnetometro MicroMag è particolarmente indicata per l individuazione e la descrizione di particolati superparamagnetici nell ambito dello studio della granulometria magnetica di un campione. 118 d acquisizione, latitudine, longitudine, spessore del ghiaccio, strumentazione utilizzata ed i risultati salienti delle analisi ef fettuate sui dati. Queste informazioni sono in questo modo

189 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 condivise con tutti gli utenti interessati e con la comunità scientifica nazionale e internazionale. È stato av viato e sottoscritto un accordo per un progetto di ricerca congiunto con il Comitato Ev-K2-CNR (denominato PAPRIKA) al fine di ottenere alcune misure puntuali dello spessore del ghiacciaio del Baltoro (K2, Pakistan) lungo un transetto perpendicolare alla lingua glaciale ovest. È stata avviata la realizzazione del progetto del PNRA 2009/ A4.05 Tecnologia per la Glaciologia in Antartide, SSCC snowradar approvato l anno precedente a quello di riferimento. L attività di ricerca comprende la realizzazione di un sistema RES a compressione d impulsi a bassa potenza e di piccole dimensioni, per misure da terra, che utilizzerà tecniche innovative per la compressione d impulso. Sarà sviluppato inoltre un algoritmo automatico ed interattivo per l'elaborazione dei dati GPR e RES e uno strumento dedicato alla caratterizzazione e al riconoscimento automatico di aree crepacciate. Sono stati infine elaborati i dati GPR della campagna antartica e consegnato al PNRA un database basato su Google Earth delle aree crepacciate intorno alla base Mario Zucchelli (Fig ). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 Magnetismo ambientale Nel corso del 2011 verranno svolte ricerche sulle proprietà di isteresi a bassa temperatura delle polveri sottili atmosferiche, nel tentativo di caratterizzare il contributo delle particelle superparamagnetiche alla frazione di particolato atmosferico di origine antropica. Proseguiranno altresì le ricerche focalizzate alla caratterizzazione magnetica dell inquinamento di origine veicolare, con analisi delle proprietà magnetiche di suoli lungo strade a diverso tenore di traffico. Inoltre, proseguiranno le ricerche sulle proprietà magnetiche di sequenze sedimentarie da varie regioni del globo, quali indicatori originali di cambiamenti paleoclimatici e paleoambientali. Si prevede a tal proposito di completare una revisione di sintesi dei dati di magnetismo ambientale raccolti nei grandi progetti internazionali di perforazione in Antartide (ANDRILL, CRP) e di discutere le implicazioni per la ricostruzione della dinamica del clima durante intervalli critici del Cenozoico. Proseguirà altresì l analisi ad alta risoluzione dei due ultimi cicli glaciali, registrati nelle carote campionati al largo della Nuova Zelanda nell ambito della spedizione IODP 317, e dell ultima deglaciazione, registrata nelle carote campionate al largo delle isole Svalbard. Si inizierà uno studio dei sedimenti glaciomarini deposti nel Mare di Ross (Antartide) negli ultimi 50 Ka, con particolare riguardo alla raccolta di informazioni utili alla ricostruzione delle fluttuazioni dell estensione dei ghiacci nel corso della transizione glacialeinterglaciale. Questo progetto si propone di studiare, con un approccio multidisciplinare, le carote selezionate raccolte in precedenti campagne e conservate presso archivi italiani. Infine, proseguiranno le ricerche di magnetismo ambientale e le prospezioni geofisiche in ambito geo-archeologico, in particolare quelle in corso a Mozia, in Sicilia, e a Jericho, in Palestina. Glaciologia Le attività previste per l espletamento del progetto di ricerca PAPRIKA prevedono in primo luogo la preparazione e l identificazione delle configurazioni strumentali più opportune per il particolare tipo di indagine. Sono previsti due test propedeutici sul ghiacciaio dello Stelvio (Lombardia) e del Miage (Valle d Aosta, Italia) per verificare l efficacia delle soluzioni operative. 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 è così proceduto a progettare e realizzare in versione prototipale un radar adeguato a questo tipo di misure, scegliendo come frequenza portante 40 MHz e un impulso variabile da 25 ns a 125 ns. Questo permette al segnale trasmesso di penetrare nei ghiacciai delle zone temperate e rilevare il fondo roccioso anche a profondità non elevate. Per le antenne sono state utilizzate delle antenne commerciali non schermate a 40 MHz della GSSI facilmente trasportabili e compatte. Si è comunque cominciato lo studio di nuove antenne loop di dimensioni contenute anche a più basse frequenze. Verrà anche effettuato un primo test in Antartide della nuova strumentazione radar realizzata nell ambito del progetto PNRA del settore tecnologia 2009/A4.05. In particolare verranno eseguite misure nelle zone crepacciate intorno alla base Mario Zucchelli e intorno al sito di Epica a Doma C. In questo modo si intende portare avanti lo studio condotto sulla propagazione delle onde nei ghiacciai freddi e testare le tecniche e gli algoritmi matematici per l analisi del segnale al fine di riconoscere le superfici d interfaccia per l identificazione dei crepacci. Prosegue l'analisi dei dati di snow radar delle traversa ITASE ai fini della determinazione della variazione dell'accumulo nevoso superficiale. Sarà arricchito nei contenuti il database GIS, contenente i dati di radar glaciologia, che permette di visualizzare su una mappa dell'antartide sia i dati pregressi sia i percorsi che saranno effettuati nelle campagne di misura previste per il triennio di riferimento. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 44. Budillon, G., Lo Bue, N., Siena, G., Spezie, G., (2010). Hydrographic characteristics of water masses and circulation in the Northern Ionian Sea, Deep-Sea Res. Part II-Top. Stud. Oceanogr., 5-6, 57, Dall Osso, F., Maramai, A., Graziani, L., Brizuela, B., Cavalletti, A., Gonella, M., Tinti, S., (2010). Applying and validating the PTVA-3 Model at the Aeolian Islands, Italy: assessment of the vulnerability of buildings to tsunamis, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, Di Roberto, A., Pompilio, M., Wilch, T. I., (2010). Late Miocene submarine volcanism in ANDRILL AND-1B drill core, Ross Embayment, Antarctica, Geosphere, 5, 6, Folco, L., Di Martino, M., El Barkooky, A., D'Orazio, M., Lethy, A., Urbini, S., Nicolosi, I., Hafez, M., Cordier, 119

190 Piano Triennale di Attività 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., (2010). The Kamil Crater in Egypt, Science, 329, Frank, T.D., Gui, Z., ANDRILL SMS Science Team, Antarctica, ANDRILL SMS Science Team, Antarctica, (2010). Cryogenic origin for brine in the subsurface of southern McMurdo Sound, Antarctica, Geology, 7, 38, Giraldi, D., De' Michieli Vitturi, M., Iannelli, R., (2010). FITOVERT: A dynamic numerical model of subsurface vertical flow constructed wetlands, Environ. Modell. Softw., 5, 25, Settimi, A., Zirizzotti, A., Baskaradas, J. A., Bianchi, C., (2010). Inaccuracy assessment for simultaneous measurement of resistivity and permittivity applying sensitivity and transfer function approaches, Ann. Geophys., 2, 53, Settimi, A., Zirizzotti, A., Baskaradas, J. A., Bianchi, C., (2010). Optimal requirements of a data acquisition system for a quadrupolar probe employed in resistivity and permittivity surveys, Ann. Geophys., 4, Urbini, S., Cafarella, L., Zirizzotti, A., Tabacco, I. E., Bottari, C., Baskaradas, J. A., Young, N., (2010). Radio echo sounding data analysis of the Shackleton Ice Shelf, Ann. Geophys., 2, 53, Zirizzotti, A., Cafarella, L., Baskaradas, J. A., Tabacco, I. E., Urbini, S., Mangialetti, M., Bianchi, C., (2010). Dry-wet bedrock interface detection by radio echo sounding measurements, EEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 5, 48, Articoli in stampa su riviste JCR 367. 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., The Kamil Crater (Egypt): 1 Ground truth for small-scale meteorite impacts on Earth, Geology, (2010) Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., von Frese, R., Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 410. Anzidei, M., (2010). Active Mediterranean Settimi, A., Zirizzotti, A., Baskaradas, J. A., Bianchi, C., (2010). Design of an induction probe for simultaneous measurements of permittivity and resistivity Urbini, S., Baskaradas, J. A., (2010). GPR as an ef fective tool for safety and glacier characterization: experiences and future development, IEEE Xplore, Zirizzotti, A., Urbini, S., Cafarella, L., Baskaradas, J. A., (2010). Radar systems for Glaciology

191 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 L attività di ricerca svolta nell ambito della fisica della magnetosfera si è occupata principalmente dell analisi delle pulsazioni magnetiche di bassa frequenza e della variazione diurna ad alta e media latitudine. In dettaglio, l analisi comparata tra i dati magnetici registrati presso stazioni antartiche distanti diverse centinaia di chilometri ha mostrato come l occorrenza di pulsazioni coerenti av venga preferibilmente quando entrambe le stazioni siano situate nell emisfero mattutino o pomeridiano e come, in entrambi i casi, le pulsazioni possano avere origine in due diverse regioni: una intorno al mezzogiorno magnetico locale, l altra intorno alla mezzanotte. L analisi della variazione diurna alle alte latitudini condotta in entrambi gli emisferi ha invece mostrato l influenza della posizione della stazione rispetto all ovale aurorale sulla forma della variazione diurna e sulla sua dipendenza stagionale e dai parametri del vento solare. Infine, lo studio della variazione giornaliera alle medie latitudini ha permesso di individuare i dif ferenti contributi a tale variazione provenienti da sistemi di correnti elettriche che circolano nella ionosfera e nella magnetosfera (Fig. 1). Nell ambito della fisica ionosferica è proseguito lo studio statistico dell occorrenza delle scintillazioni al fine di comprendere quando e dove tali fenomeni possono verificarsi. Tale studio è stato portato avanti analizzando segnali GPS ed estendendo l analisi, oltre ai dati acquisiti da ricevitori GISTM collocati nel Nord Europa, anche a quelli ottenuti dal nuovo ricevitore installato a Concordia (Antartide). Tali studi hanno permesso, mediante il metodo GBSC (Groun Based Scintillation Climatology), un analisi dettagliata della distribuzione dei gradienti di densità elettronica, principali responsabili dell'occorrenza di scintillazione ionosferica nelle regioni aurorali e polari (Fig. 2). Lo stesso metodo è stato applicato ai dati raccolti nelle regioni equatoriali dell America Latina nell ambito del progetto CIGALA, e nell ambito di progetti di collaborazione con l Università Nazionale di Tucuman (Argentina), risultando un efficace strumento di indagine ionosferica anche alle basse latitudini. Lo studio della tempesta ionosferica dell aprile 2006 av venuta nel sud est asiatico è stato ulteriormente approfondito mostrando come l uso della tomografia ionosferica possa essere un utile strumento anche per la riproduzione in 3D della dinamica e dell evoluzione delle irregolarità ionosferiche equatoriali. Il progetto MIRTO ha visto la sua conclusione con la produzione del prototipo di tomografia ionosferica sull area mediterranea. È proseguita l attività di collaborazione con l Università di Nottingham per lo sviluppo di tecniche di mitigazione degli errori di posizionamento GPS dovuti alle scintillazioni. È stato poi sviluppato un modello in grado di generare in tempo reale una matrice tridimensionale relativa alla densità elettronica della ionosfera (Fig. 3) utilizzando tanto dati misurati (parametri ionosferici e profili verticali di densità elettronica) in tempo reale in n stazioni ionosferiche quanto dati generati dai modelli SIRMUP ed IRI. Il modello è stato testato in condizioni di quiete geomagnetica ed i risultati ottenuti sono stati migliori di quelli prodotti dalla procedura standard IRI-URSI di tipo climatologico, non caratterizzata da un algoritmo di assimilazione dei dati misurati in tempo reale. Lo sviluppo di questo modello tridimensionale della distribuzione della densità elettronica è alla base di un accurato ray tracing tra trasmettitore e ricevitore. Infatti, il ray tracing ionosferico deve tenere conto delle complessità derivanti dalla presenza di un indice di rifrazione che varia nello spazio e nel tempo e che, dipendendo dal valore della densità elettronica, può influenzare fortemente le traiettorie dell onda elettromagnetica che si propaga nella ionosfera. Ne segue quindi che un accurato ray tracing tra trasmettitore e ricevitore può essere applicato solo con l aiuto di un modello tridimensionale della distribuzione della densità elettronica tra trasmettitore e ricevitore che risulti essere il più rispondente possibile alle condizioni reali del plasma ionosferico. Infine, nell ambito dello sviluppo di un modello regionale per la previsione della frequenza fof2 nel corso di forti tempeste magnetiche e ionosferiche (IFERM), sono stati sviluppati 13 modelli locali di previsione a partire dai dati della frequenza critica dello strato F2 misurata in 13 stazioni ionosferiche sparse nell area Europea. Ciascun modello locale è stato rappresentato da un set di coef ficienti di regressione calcolati per le 24 ore, per i 12 mesi dell anno e per 3 diversi livelli di attività magnetica. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Le tempeste e le sottotempeste magnetiche sono due importanti manifestazioni dell interazione tra il vento solare e il campo magnetico terrestre. La relazione tra questi due fenomeni rappresenta un punto fondamentale nello studio della connessione Sole-Terra e nonostante i numerosi studi portati avanti nel corso degli ultimi anni esistono ancora problemi non del tutto risolti. In questo quadro, nel corso del 2011, ci si propone di studiare la relazione esistente tra queste due classi di fenomeni magnetosferici attraverso l approccio basato sulla teoria dell'informazione, studiando in particolare la dipendenza del trasferimento di informazione dalle condizioni del vento solare. Relativamente agli sudi connessi con la natura intermittente delle serie temporali degli indici geomagnetici il lavoro si concentrerà nell'analisi della struttura multifrattale delle stesse analizzando le proprietà di scala degli incrementi degli indici in funzione dell'ampiezza degli incrementi stessi. Sarà approfondito lo studio della propagazione delle pulsazioni geomagnetiche registrate all interno della calotta polare focalizzando l attenzione non solo sui problemi legati ad una propagazione longitudinale delle pulsazioni geomagnetiche ma anche latitudinale. A tal fine l analisi sarà ampliata includendo nei lavori precedentemente elaborati anche i dati registrati presso la stazione antartica di Dome C posta in prossimità del polo geomagnetico. Proseguirà lo studio delle scintillazioni equatoriali sia nell area del sud est asiatico, che nell area dell America Latina nell'ambito del progetto FP7 CIGALA e dell av viata collaborazione con l Università Nazionale di Tucuman (Argentina). Saranno poi sviluppati degli algoritmi per la previsione delle scintillazioni equatoriali nonché le tecniche di mitigazione degli errori di posizionamento GPS dovuti alle scintillazioni. Il metodo GBSC (Groun Based Scintillation Climatology) sarà applicato ai dati di scintillazione 121

192 Piano Triennale di Attività provenienti da misure ef fettuate ad alte latitudini tanto nell'emisfero Sud che Nord. L analisi sarà estesa a periodi di diversa attività solare al fine di approfondire i complessi meccanismi fisici responsabili delle scintillazioni ionosferiche anche tramite il confronto con i dati acquisiti dai radar SuperDARN. Durante l anno verranno svolti dei test sulla prima versione del modello di irregolarità e scintillazioni WAM a latitudini equatoriali utilizzando nuovi dati acquisiti in America Latina. Al fine di verificare maggiormente l affidabilità del modello tridimensionale della densità elettronica della ionosfera, sviluppato nel corso de 2010 per un accurato ray tracing tra trasmettitore e ricevitore, saranno portati avanti nuovi test nei quali saranno prese in considerazioni tanto condizioni di disturbo geomagnetico quanto un numero superiore di stazioni di input dalle quali estrarre i dati in tempo reale. Sarà effettuato uno studio relativo all occorrenza della seconda riflessione della traccia dello ionogramma per studiarne la variazione in funzione dell ora, della stagione e dell attività solare. Per meglio comprendere la variabilità giornaliera delle irregolarità ionosferiche a bassa latitudine, sarà invece portato avanti uno studio statistico di occorrenza dei fenomeni di spread F a Tucumán che verranno poi messe in relazione con all apparizione delle tracce satelliti negli ionogramma. Le osservazioni ionosferiche ef fettuate in Italia, in determinati periodi, saranno invece utilizzate per ef fettuare un confronto tra le mediane mensili della frequenza critica dello strato E (foe) ottenute dai dati reali e quelle determinate a partire dal modello di previsione IRI (International Reference Ionosphere). Un successivo confronto verrà poi fatto anche con osservazioni da satellite relative alla densità elettronica nella regione E. L af fidabilità del modello modello regionale per la previsione della frequenza fof2 nel corso di forti tempeste magnetiche e ionos feriche (IFERM) verrà valutata con frontando le previsioni di fof2 ottenute con il modello IRI- STORM con le previsioni di IFERM su un considerevole numero di periodi selezionati per ognuna delle 13 stazioni per i 12 mesi dell anno e per 3 livelli di attività magnetica (leggermente disturbata, disturbata e molto disturbata). È infine allo studio la formalizzazione del nuovo indice polare magnetico POLAR MAGNETIC INDEX sia per il polo sud PMs che per il polo nord PMn. Per il calcolo e la distribuzione di quello relativo al polo sud, basato sui dati geomagnetici dell'osservatorio di Concordia (Dome C, Antartide), gestito dall'italia e dalla Francia, è in via di definizione la possibilità che presso l'ingv venga attivata una risorsa web per la distribuzione mondiale dell'indice, in collaborazione con l'istituto francese EOST di Strasburgo e la NASA (USA). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 10. Alves da Silva, H., Camargo, P., Galera Monico, J. F., Aquino, M., Marques, H. A., De Franceschi, G., Dodson, A., (2010). Stochastic modelling considering ionospheric scintillation ef fects on GNSS relative and point positioning, Adv. Space Res., 9, 45, Bourdillon, A., Zolesi, B., Cander, L. R., (2010). COST 296 action results for space weather ionospheric monitoring and modelling, Adv. Space Res., 9, 45, Bullett, T., Malagnini, A., Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Application of Autoscala to ionograms recorded by the VIPIR ionosonde, Adv. Space Res., 9, 45, Cabrera, M. A., Pezzopane, M., Zuccheretti, E., Ezquer, R. G., (2010). Satellite traces, range spread-f occurrence, and gravity wave propagation at the southern anomaly crest, Ann. Geophys., 5, 28, De Michelis, P., Tozzi, R., Consolini, G., (2010). Principal components features of mid-latitude geomagnetic daily variation, Ann. Geophys., 12, 28, Krasheninnikov, I., Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Application of Autoscala to ionograms recorded by the AIS-Parus ionosonde, Comput. Geosci., 5, 36, Nenovski, P., Spassov, Ch., Pezzopane, M., Villante, U., Vellante, M., Serafimova, M., (2010). Ionospheric transients observed at mid-latitudes prior to earthquake activity in Central Italy, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 10, Pezzopane, M., Scotto, C., (2010). Highlighting the F2 trace on an ionogram to improve Autoscala performance, Comput. Geosci., 9, 36, Pezzopane, M., Scotto, C., Tomasik, L., Krasheninnikov, I., (2010). Autoscala: an aid for dif ferent ionosondes, Acta Geophys., 3, 58, Pietrella, M., Zuccheretti, E., (2010). Coerenza: A software tool for computing the maximum coherence times of the ionosphere, Comput. Geosci., 12, 36, Spogli, L., Alfonsi, Lu., De Franceschi, G., Romano, V., Aquino, M. H. O., Dodson, A., (2010). Climatology of GNSS ionospheric scintillation at high and mid latitudes under dif ferent solar activity conditions, Nouvo Cimento Soc. Ital. Fis. B-Basic Top. Phys., 5-6, 125 B, Stanislawska, I., Lastovicka, J., Bourdillon, A., Zolesi, B., Cander, Lj. R., (2010). Monitoring and modeling of ionospheric characteristics in the framework of European COST 296 Action MIERS, Space Weather, 8, S Tsagouri, I., Zolesi, B., Cander, L. R., Belehaki, A., (2010). DIAS Effective Sunspot Number as an Indicator of the Ionospheric Activity Level over Europe, Acta Geophys., 3, 58, Articoli in stampa su riviste JCR 331. Alfonsi, Lu., Spogli, L., Tong, J. R., De Franceschi, G., Romano, V., Bourdillon, A., Le Huy, M., Mitchell, C. M., GPS scintillation and TEC gradients at equatorial latitudes on April 2006, Adv. Space Res

193 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Altre pubblicazioni 424. Bianchi, C., Settimi, A., Azzarone, A., (2010). IONORT: IONOsphere Ray-Tracing Sciacca, U. (2010). Da Maxwell alle lenti: come ricavare le leggi dell'ottica geometrica Spogli, L., Alfonsi, Lu., Materassi, M., Wernik, A.W., (2010). Scintillations climatology over low latitudes: statistical analysis and WAM modelling

194 Piano Triennale di Attività Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Emanuela Guidoboni (BO), Giovanni Ricciardi (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività AC, RM1, BO, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Questo Obiettivo Specifico è caratterizzato da una spiccata multi-disciplinarietà: comprende lo studio dei terremoti, dei loro ef fetti sull edificato storico, dei vulcani, del clima del passato, utilizzando la storia e l archeologia come strumenti di analisi. I due responsabili di questo OS per il 2010 si sono impegnati non solo a mettere in luce tali ricerche, complessivamente già ben connotate e autonome, ma soprattutto ad aprire un dialogo e un confronto su metodi e strategie di ricerca utilizzate, sugli obiettivi delle ricerche, con lo scopo di migliorare il livello di consapevolezza metodologica e di evitare sovrapposizioni tematiche. A tal fine sono stati organizzati tre incontri di studio (Roma, 22 luglio 2010; Roma, 29 settembre 2010; Napoli, 15 dicembre 2010), aperti anche a ricercatori di altri enti/istituzioni. Sismologia Storica 1. La sismicità storica dell Aquila e dell aquilano è stata ancora un tema rilevante. Sono stati approfonditi aspetti ancora scarsamente indagati, quali: a) le sequenze sismiche, che precedono anche di mesi le forti scosse, attualmente non note ai cataloghi parametrici; b) gli ef fetti sismici sugli edifici monumentali dell Aquila. I risultati sono stati sintetizzati in mappe a scala urbana e inseriti nell articolo in corso di sottomissione. 2. Lo studio degli scenari urbani del passato ha occupato un posto importante nelle ricerche storiche. Avvio collaborazione con l Associazione Italiana di Storia Urbana (AISU), nell ambito del VI convegno internazionale Fuori dall ordinario: la città di fronte a catastrofi ed eventi eccezionali. Sono stati fatti nuovi approfondimenti riguardanti gli scenari sismici urbani di Palermo (D. Mariotti); di Catania, per i cambiamenti urbanistici in seguito all eruzione dell Etna del 1669 e dei terremoti del 1693 (C. Ciuccarelli e M.G. Bianchi); di Costantinopoli-Istanbul e del Cairo, per i terremoti antichi e medievali (A. Comastri). 3. Ripreso il lavoro di analisi av viato nel 2009 e parzialmente interrotto per il forte coinvolgimento nell emergenza aquilana, finalizzato alla revisione sistematica di terremoti minori noti o non noti ai cataloghi parametrici, con particolare attenzione per l area dell Italia nord orientale: completata la revisione del terremoto del 26 marzo Altre importanti ricerche sulla sismicità del bacino euro-mediterraneo sono proseguite per la regione dei Balcani (P. Albini), sia attraverso collaborazioni con i colleghi degli istituti di Sofia (Bulgaria) e di Bucarest (Romania), sia con studi dedicati a forti terremoti che avrebbero interessato Ungheria, Romania, Bulgaria e i paesi della fascia costiera adriatica. Da un analisi critica degli studi esistenti sono emersi terremoti duplicati e localizzati in modo errato. È proseguita la raccolta di informazioni storiche di base (fonti dirette) sulla sismicità della Dalmazia. Anche l Albania meridionale è stata oggetto di studio (A. Comastri e E. Guidoboni). In questa area sono stati individuati oltre venti terremoti che potrebbero aver colpito edifici storici (chiese e monasteri), tra la seconda metà del X e la fine del XIX secolo. Nel 2010 è iniziata un analisi specifica, in collaborazione con l Università di Venezia Ca Foscari, per meglio comprendere la propagazione della crisi sismica originatasi nelle isole egee nel Uno studio storicoarcheologico mirato alla sismicità dell oasi di Siwa (Egitto nord-occidentale) ha teso a mettere in luce eventuali tracce sismiche in strutture archeologiche, con particolare attenzione al presunto terremoto del 1811 (A. Comastri). Figura Perizia dei danni causati dal terremoto del 1802 a Casaletto (in Albini e Rovida, 2010). 124 Anche i maremoti storici del Mediterraneo orientale (costa di Haifa) sono stati oggetto di una revisione critica. Oceanografia Storica La Historical Oceanography Society (HOS) ha chiesto di convergere con il coordinamento di questo Obiettivo Specifico Nel 2010 sono proseguiti i lavori finalizzati alla raccolta, catalogazione e conservazione di un prezioso fondo storico-antiquario.

195 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Vulcanologia Storica Vesuvio È stato affrontato il problema dei terremoti del Vesuvio per il trentennio che ha preceduto la grande eruzione del dicembre Sono state reperite informazioni su 18 terremoti sentiti a Napoli fra il 1601 e il Lo studio ha messo in evidenza un consistente aumento di sismicità a partire dal 1616 (E. Guidoboni e D. Mariotti). Etna È proseguita la revisione e l integrazione delle fonti storiche e della letteratura storiografica e scientifica relativa alla storia delle eruzioni dell Etna dal XIII secolo a.c. alla fine del XVII secolo. L elaborazione delle schede di commento storico-critico è finalizzata alla compilazione del nuovo catalogo storico delle eruzioni etnee. È proseguita una parallela ricerca di fonti iconografiche riguardanti i vulcani italiani, finalizzata a integrare le immagini già disponibili, ricerca che ha riguardato le banche dati di oltre 30 biblioteche e musei europei e nordamericani (C. Ciuccarelli). Figura Eruzione del Vesuvio del Campi Flegrei Lo studio dei Campi Flegrei ha preso in esame l area dal XII secolo alla fine del XVI. Climatologia Storica In questo settore, del tutto nuovo per l INGV, nel corso del 2010 è stato pubblicato il libro divulgativo Nella spirale del clima: culture e società mediterranee di fronte ai mutamenti climatici, che presenta una sintesi sulle variazioni climatiche negli ultimi tremila anni in area mediterranea. La chiave di lettura è quella delle risposte umane ai cambiamenti climatici (Guidoboni et al., 2010). Archeologia per la Sismologia e la Vulcanologia Attività sul Foro Romano e Palatino Roma Nell ambito delle verifiche sismiche condotte secondo le Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale (Ministero per i Beni e le Attività Culturali - D.M ), è proseguito lo studio geologico-geotecnico dei siti di alcuni manufatti archeologici e monumentali, ubicati nell area del Foro Romano e del Colle Palatino, con la messa a punto di modelli litotecnici 1D del sottosuolo. Applicazione di una scheda geologica per valutazioni di risposta sismica locale ad un sito campione (Tempio di Antonino e Faustina Chiesa di S. Lorenzo in Miranda). La scheda si è dimostrata in grado di rappresentare una sorta di carta di identità geologica per il bene archeologico considerato (G. Di Capua e S. Peppoloni). Archeosismologia Attività di ricerca relative a tre siti archeologici: 1) Morgantina (Enna, Sicilia); 2) Skylletion/Scolacium (Catanzaro, Calabria), a cura di C. Bottari; 3) Selinunte (Trapani, Sicilia) a cura di M. Pannaccione Apa. Nel sito di Morgantina le tracce di un probabile evento sismico sono ancora oggetto di indagine. Nel sito archeologico di Skylletion/Scolacium le prime indagini sono state indirizzate all individuazione di evidenze di terremoto nell area del foro e del teatro. Per Selinunte è stato condotto uno studio delle evidenze di crolli o lesioni da terremoto all interno del grande Parco Archeologico, già oggetto di studi pubblicati nel Lo studio ha riguardato le mura settentrionali (cerchia di Ermocrate: grande galleria e torrioni) dell acropoli di Selinunte. Altre ricerche di carattere storico-archeologico finalizzate all individuazione di ef fetti sismici sono state condotte nella Valle dell Aniene (Lazio). In questo ambito è stata condotta un interessante indagine multidisciplinare (archeologia, geologia, ingegneria e storia), che ha messo in evidenza la risposta sismica di alcuni importanti centri storici, in passato colpiti da forti terremoti (M. Pirro). Tali ricerche hanno riguardato l abitato di Tivoli e alcuni centri storici limitrofi, come Sant Angelo Romano. Altre analisi archeologiche e geologiche hanno riguardato i danni sismici nel sito di Gerico, città della Cisgiordania, vicino al fiume Giordano, a 240 m s.l.m. nella depressione del Mar Morto (L. Alfonsi). A Gerico è riferita la più antica testimonianza storica riguardante un terremoto del secolo VIII a.c.. Si sta predisponendo un archivio su base GIS degli eventi naturali distruttivi e antropici del Levante, da dati di letteratura e dai cataloghi di sismicità storica disponibili (i dati sono inseriti in maniera acritica, ogni dato è comunque associato alla rispettiva fonte). L archivio in formazione contiene inoltre dati sulla geologia di base dell area, sulla tettonica e, qualora presenti, informazioni dai dati paleosismologici. L Archeologia applicata in ambienti vulcanici attivi offre nuove possibilità di studio e di analisi dei modelli di vulnerabilità e resilienza antica. Lo scopo è quello di produrre dei sistemi di analisi, che possano avere un uso polivalente al momento della loro reale applicazione su territorio, dal punto di vista sia diacronico (più adatto a territori di terraferma: sovrapposizioni culturali e cambiamento nei modelli di insediamento), sia sincronico (più adatto alle isole: lettura orizzontale dei territori occupati, stima quantitativa di concentrazione degli insediamenti 125

196 Piano Triennale di Attività comprese sovrapposizioni architettoniche, necropoli, etc.). Tale modello è stato applicato nel 2010 all isola di Tenerife (Canarie). Il modello risulta, per questo particolare caso, attendibile e sovrapponibile all attuale sfruttamento urbanistico del territorio isolano, che ruota intorno al vulcano Teide (M. Pannaccione Apa). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 La maggior parte delle ricerche svolte nel 2010 proseguiranno anche nel corso del Per quanto riguarda lo studio dell area balcanica, si prevede di completare e rendere disponibile lo studio complessivo sui terremoti storici che hanno interessato la città di Ragusa/Dubrovnik. Proseguirà in parallelo l attività di analisi e raccolta di dati storico-macrosismici sulla penisola balcanica, in collaborazione con i colleghi degli istituti di Sofia (Bulgaria), Bucarest (Romania) e Atene (Grecia). Particolare impegno è previsto nello studio e nell analisi dei terremoti che hanno interessato la parte occidentale del Golfo di Corinto (Grecia) dall antichità al XIX secolo, in collaborazione con i colleghi francesi dell Ecole Normale Supérieure e dell Institut de Radio-Protection et de Sureté Nucléaire. Lo studio sarà esteso alle regioni vicine, con speciale attenzione alla sismicità delle Isole Ionie. Lo studio degli scenari sismici di città italiane e mediterranee convergerà nella collaborazione con il V Congresso AISU (Associazione Italiana di Storia Urbana), intitolato Fuori dall ordinario: la città di fronte a catastrofi ed eventi eccezionali. Le relazioni saranno sottoposte a revisione critica, selezionate e potranno essere pubblicate in un volume specifico, che prevede la convergenza con altri gruppi di ricerca dentro e fuori l INGV. La revisione delle eruzioni dell Etna del periodo antico, medievale e moderno proseguirà anche per la prima metà del 2011: il lavoro è finalizzato alla pubblicazione di alcuni articoli e del catalogo completo (fino al XVII secolo compreso). Figura Cinematica dei fenomeni avvenuti nelle 42 ore precedenti l eruzione del 29 settembre 1538 (in Guidoboni e Ciuccarelli 2010). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 7. Albini, P., Rovida, A., (2010). The 12 May 1802 earthquake (N Italy) in its historical and seismological context, J. Seismol., 14, Bottari, C., Carveni, P., Saccà, C., Copat, B., Iaria, G., (2010). Analysis of Earthquake Damage to Ancient Buildings on the San Raineri Peninsula, Messina, Sicily, Bull. Seismol. Soc. Amer., 5A, 100, Del Gaudio, C., Aquino, I., Ricciardi, G. P., Ricco, C., Scandone, R., (2010). Unrest episodes at Campi Flegrei: A reconstruction of vertical ground movements during , J. Volcanol. Geotherm. Res., 195, Galadini, F., Ceccaroni, E., Falcucci, E., (2010). Archaeoseismological evidence of a disruptive Late Antique, Boll. Geofis. Teor. Appl., 2-3, 51, Gioncada, A., Gonzalez-Ferranb, O., Lezzerini, M., Mazzuoli, R., Bisson, M., Rapu, S. A., (2010). The volcanic rocks of Easter Island (Chile) and their use for the Moai sculptures, Eur. J. Mineral, 6, 22, Articoli in stampa su riviste JCR 346. Camassi, R., Caracciolo, C. H., Castelli, V., Slejko, D., The 1511 Eastern Alps earthquakes: a critical update and comparison of existing macroseismic datasets, J. Seismol Guidoboni, E., Ciuccarelli, C., The Campi Flegrei caldera: historical revision and new data on seismic crises, bradyseisms, the Monte Nuovo eruption and ensuing earthquakes (twelfth century 1582 AD). Bull. Volcanol. 126

197 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Guidoboni, E., Mariotti, D., Vesuvius: Earthquakes from 1600 up to the 1631 eruption, J. Volcanol. Geotherm. Res Urbini, S., Bottari, C., Marchetti, M., Cafarella, L., Tres Tabernae archaeological site (Cisterna di Latina, Italy): new evidence revealed by an integrated geophysical investigation, Ann. Geophys Altre pubblicazioni 447. Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of Ischia Harbour (Southern italy): history, geology and natural risk Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of the natural harbour of Ischia (Italy) Cubellis, E., Marturano, A., (2010). Testimonianze, Ricordi e Descrizioni dell ultima eruzione del Vesuvio del marzo Guidoboni, E. (2010). Upside-Down Landscapes: Seismicity and Seismic Disasters in Italy Ricciardi, G. P. (2010). La formazione del Somma Vesuvio

198 Piano Triennale di Attività 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 RM1, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Le attività di ricerca del 2010 hanno riguardato lo sviluppo e l applicazione di metodologie riferibili al settore della Engineering Seismology. Le ricerche sono state sviluppate principalmente nell ambito dei progetti finanziati dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC), dall Unione Europea, dal MIUR. Si sono conclusi i progetti sismologici e vulcanologici della convenzione triennale INGV-DPC e completati gli studi avviati a seguito del terremoto di L Aquila. Per il progetto S1 sono state realizzate le mappe di Massimo Scuotimento Osservabile (MOS) (Fig. 1) sul territorio nazionale per dif ferenti parametri del moto al fine di caratterizzare il potenziale sismogenetico delle sorgenti individuali del Database of Individual Seismogenic Sources (DISS). È stata completata un analisi preliminare per la definizione dei limiti delle aree near-field e far field rispetto alle principali strutture presenti nel DISS. Nell ambito del progetto S3, è stato condotto uno studio sull uso di sismogrammi sintetici nell ambito della metodologia Shakemap con un applicazione al terremoto di Iwate-Miyagi (2008). Nell ambito del progetto S4 il data-set accelerometrico è stato utilizzato per: i) calibrare modelli predittivi del moto del suolo; ii) definire nuovi schemi di classificazione e stimare le forme spettrali di riferimento per ogni classe di sito; ii) individuare i siti caratterizzati da risposte anomale; iv) stimare le frequenze fondamentali dei siti utilizzando dati di microtremore, eventi sismici e modellazioni numeriche monodimensionali. Sono state inoltre concluse le campagne di monitoraggio temporaneo per lo studio della risposta sismica locale in situazioni geomorfologiche complesse, Narni, Norcia e Fucino (Fig. 2) e sono state ef fettuate misure di array per la caratterizzare le velocità nei terreni di copertura su alcuni siti indicati dal DPC. Per il progetto V4 è stato sviluppato il programma PROSCEN (PRObabilistic damage SCENario) che simula mappe di scuotimento in termini di intensità per le strutture del versante occidentale dell Etna. Tutti i dati raccolti in seguito al terremoto aquilano sono stati analizzati in dettaglio per evidenziare l influenza degli ef fetti di sito sul moto atteso. In particolare, sono state stimate, con vari approcci, le funzioni di amplificazione nell area epicentrale. È stato condotto uno studio sulle registrazioni più energetiche al fine di individuare possibili effetti non lineari nella risposta sismica locale. Utilizzando i dati delle stazioni sismiche dell Appennino meridionale sono state calcolate le equazioni predittive del moto del suolo per i parametri di picco (accelerazione e velocità) relativamente ad eventi di magnitudo mediopiccola (ML<4.0). È stata sviluppata, al fine del miglioramento della determinazione delle mappe di scuotimento, una tecnica per la stima in tempo-reale della geometria di faglia per forti terremoti analizzando i dati di picco del moto del suolo e la funzione direttività. È stato svolto uno studio di pericolosità sismica in ambiente vulcanico producendo equazioni predittive del moto del suolo da utilizzare nell area Vesuviana e nei Campi Flegrei. È stata inoltre sviluppata una tecnica, applicata alle aree vulcaniche del Vesuvio e dei Campi Flegrei, per la generazione di mappe di pericolosità dipendenti dal tempo, per il calcolo della pericolosità sismica nella fase sin-eruttiva. È stata completata la mappa di amplificazione locale per il Vesuvio, integrando le funzioni empiriche di effetti di sito con altre informazioni, quali campagne vulcanologiche e sismologiche, dati stratigrafici da pozzo, analisi di foto aree e analisi di laboratorio. Sempre al Vesuvio, sono state studiate, con lo scopo di identificarne l origine, le componenti spettrali a banda stretta nell intervallo di frequenza 1-10Hz. Dall analisi del microtremore si è ulteriormente dettagliata la struttura superficiale della Solfatara e si sono stimati effetti di sito e modello di superficiale di velocità nell area di S. Fele (Appennino meridionale). Infine, è stato realizzato uno studio delle leggi di scala per microterremoti acquisiti dall'array sotterraneo Underseis situato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso. È proseguito lo sviluppo di metodologie per l early warning sismico av viando una sperimentazione, in collaborazione con il Dipartimento di Scienze Fisiche (Università di Napoli) e la società AMRA scarl, sulla rete ISNet. Tale sperimentazione ha permesso di verificare l efficienza dell infrastruttura per lo sviluppo di metodologie per l early warning e delle procedure software implementate. Con i dati del database macrosismico raccolti via Internet si è trovata una relazione tra risentimento macrosismico e piano dell edificio dove è percepito il terremoto. Lo studio di dettaglio del risentimento macrosismico a Roma ha messo in evidenza una correlazione tra aree di amplificazione e geologia superficiale e profonda (Fig. 3). Nel corso del 2010 è stato av viato un progetto di ricerca in collaborazione con EUCENTRE e ISPRA, denominato SEE-GeoForm ("Site Effects Evaluation - Geological Form": con l obiettivo di realizzare un WebGis per la gestione di dati geologici, geomorfologici, geotecnici e geofisici relativi all'intero territorio italiano di ausilio all elaborazione di carte di pericolosità sismica locale a scala nazionale. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 Nell anno 2011 parte dell attività verterà sull utilizzo di sismogrammi sintetici per la predizione del moto del suolo, sia per studi di hazard, che per 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 saranno proposti come input nelle analisi dinamiche su edifici campione. Le risposte strutturali saranno confrontate e validate con quelle derivanti dall applicazione di segnali reali. Si genereranno scenari deterministici di scuotimento in Abruzzo a diversi livelli di scala e complessità. Gli scenari al bedrock includeranno gli ef fetti di sorgente e 128

199 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 propagazione, con possibilità di integrare successivamente la risposta sismica locale. Particolare attenzione sarà posta alla variabilità associata al moto simulato. Sempre in questo ambito saranno calibrati e testati modelli predittivi del moto del suolo basati su da data set di dati sia reali che sintetici. Sul tema ef fetti di sito proseguirà l analisi dei dati registrati nei bacini di Norcia e del Fucino per caratterizzarne la risposta sismica locale tramite modelli 2D e 3D. Nel centro storico di L Aquila saranno raccolti analizzati ed integrati con in formazioni geologichegeotecniche, dati di array 2D a piccola e grande apertura per la caratterizzazione delle coperture sedimentarie. Proseguiranno gli studi di classificazione dei siti, anche tramite dati provenienti da altri contesti sismotettonici e per i quali siano disponibili dettagliate informazioni geologiche-geotecniche. Saranno individuati parametri alternativi a quelli classicamente utilizzati (Vs 30) e valutata la loro capacità nel descrivere la risposta di sito attraverso lo studio della varianza associata alle leggi predittive del moto. Sarà 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, in questo contesto sarà ef fettuato un confronto tra i risultati ottenuti con le simulazioni stocastiche e quelli alternativi ottenuti con le GMPEs. Si studierà la correlazione statistica tra tecniche spettrali applicate a terremoti e rumore sismico, e loro correlazione con parametri geologici e geometrici dei siti in esame. Si intraprenderanno, nell ambito di tesi di dottorato, studi basati su tecniche di correlazione del rumore sismico per la caratterizzazione dei siti e si ef fettueranno studi di modellazione degli ef fetti di bordo dei bacini sedimentari. Si prevede anche una collaborazione con la comunità ingegneristica aquilana per correlare i dati sismici registrati con il danneggiamento causato dal terremoto dell Aprile Nell ambito del Progetto NERA (Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation), finanziato dall UE, verranno calcolati i coefficienti amplificativi da adottare in normativa come fattori di aggravamento derivanti da configurazioni 2D o 3D di depositi alluvionali o irregolarità topografiche. Per quanto riguarda l area meridionale l attività riguarderà la definizione dei parametri di sorgente sismica e delle leggi di scala per terremoti dell Appennino meridionale. La sismicità dell area sarà analizzata per la definizione e la stima di un modello probabilistico di occorrenza dei terremoti da utilizzare sia per fini predittivi che per il calcolo della pericolosità sismica in un approccio dipendente dal tempo. Proseguirà l attività di sperimentazione di metodologie per l early warning sismico av viata sulla rete ISNet dell Appennino meridionale, ed ef fettuata in collaborazione con il Dipartimento di Scienze Fisiche (Università di Napoli) e la società AMRA scarl, con lo scopo di quantificare in termini di tempi di latenza sia i componenti dell infrastruttura del sistema di early warning che delle metodologie di analisi implementate. In questo ambito, le equazioni predittive del moto del suolo saranno estese a parametri diversi dai parametri di picco e saranno implementate per il calcolo delle mappe di scuotimento del moto del suolo nell area irpina. Come ricaduta di queste ricerche, sarà implementata a scala nazionale la tecnica di stima in tempo reale della geometria di faglia da utilizzare per il calcolo delle mappe di scuotimento del moto forte del suolo. È programmato un esperimento di acquisizione del rumore ambientale per lo studio della struttura superficiale dei sedimenti di copertura. Inoltre verrà completato lo studio degli ef fetti di sito nella città di Napoli dal confronto di misure di microtremore in grotta ed in superficie. Si cercherà di approfondire, utilizzando nuovi dati, la relazione tra risentimento macrosismico e altezza dell'edificio al fine di fornire termini correttivi per una più precisa assegnazione dell intensità macrosismica che metta meglio in evidenza l entità degli ef fetti di sito. Nell ambito del progetto SEE-GeoForm verrà predisposta una carta di sintesi, in 12 classi, accorpando 47 litotipi della Carta Litologica d Italia (in scala 1: ) prodotta da ISPRA. Inoltre, verrà av viata una raccolta di stratigrafie e di profili di Vs (da prove down-hole, cross-hole, MASW, ecc.) con la creazione di un database. Questa attività sarà effettuata tramite il coinvolgimento volontario di geologi professionisti e con il supporto degli Ordini Regionali dei Geologi e del Consiglio Nazionale dei Geologi. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 5. Akinci, A., Malagnini, L., Sabetta, F., (2010). Characteristics of the strong ground motions from the 6 April 2009 L Aquila, Soil Dyn. Earthq. Eng., 5, Bindi, D., Parolai, S., Picozzi, M., Ansal, K., (2010). Seismic input motion determined from a surface-downhole pair of sensors: a constrained deconvolution approach., Bull. Seismol. Soc. Amer., 3, 100, Calderoni, G., Rovelli, A., Di Giovambattista, R., (2010). Large amplitude variations recorded by an on-fault seismological station during the L Aquila earthquakes: Evidence for a complex fault-induced site ef fect, Geophys. Res. Lett., 37, L Cara, F., Di Giulio, G., Milana, G., Bordoni, P., Haines, J., Rovelli, A., (2010). On the Stability and Reproducibility of the Horizontal-to-Vertical Spectral Ratios on Ambient Noise: Case Study of Cavola, Northern Italy, Bull. Seismol. Soc. Amer., 3, 100, Celebi, M., Bazzurro, P., Chiaraluce, L., Clemente, P., Decanini, L., DedeSortis, A., Ellsworth, W., Gorini, A, Kalkan, E., Marcucci, S., Milana, G., Mollaioli, F., Olivieri, M., Paolucci, R., Rinaldis, D., Rovelli, A, Sabetta, F., Stephens, C., (2010). Recorded Motions of the Mw6.3 April 6, 2009 L Aquila (Italy) Earthquake and Implications for Building Structural Damage: Overview., Earthq. Spectra, 3, 26, Cercato, M., Cara, F., Cardarelli, E., Di Filippo, G., Di Giulio, G., Milana, G., (2010). Shear-wave velocity profiling at sites with high stif fness, Near Surf. Geophys., 1, 8, Corciulo, M., Cusano, P., Petrosino, S., (2010). New constraints for site-effect characterization from seismic noise, Ann. Geophys., 4, 53, Cultrera, G., Cirella, A., Spagnuolo, E., Herrero, A., Tinti, E., Pacor, F., (2010). Variability of kinematic source parameters and its implication on the choice of the design scenario, Bull. Seismol. Soc. Amer., 100,

200 Piano Triennale di Attività De Matteis, R., Romeo, A., Pasquale, G., Iannaccone, G., Zollo, A., (2010). 3D tomographic imaging of the southern Apennines (Italy): A statistical approach to estimate the model uncertainty and resolution, Stud. Geophys. Geod., 54, Faenza, L., Michelini, A., (2010). Regression analysis of MCS Intensity and ground motion parameters in Italy and its application in ShakeMap, Geophys. J. Int., 3, 180, Iannaccone, G., Zollo, A., Elia, L., Convertito, V., Satriano, C., Martino, C., Festa, G., Lancieri, M., Bobbio, A., Stabile, T. A., Vassallo, M., Emolo, A., (2010). A prototype system for earthquake early warning and alert management in southern Italy, Bull. Earthq. Eng., 5, 8, Massa, M. (2010). Selection of Empirical Green s Functions by waveform similarity analysis: an approach to predict ground-motion in areas with saturated records, Bull. Seismol. Soc. Amer., 4, 100, Massa, M., Lovati, S., D'Alema, E., Ferretti, G., Bakavoli, M., (2010). An experimental approach for estimating seismic amplification effects at the top of a ridge, and the implication for ground-motion predictions: the case of Narni (central Italy)., Bull. Seismol. Soc. Amer., 6, 100, Massa, M., Marzorati, S., Ladina, C., Lovati, S., (2010). Urban seismic stations: soil structure interaction assessment by spectral ratio analyses, Bull. Earthq. Eng., 3, 8, Parolai, S., Bindi, D., Ansal, A., Kurtulus, A., Strollo, A., Zscahu, J., (2010). Determination of shallow S-wave attenuation by down-hole waveform deconvolution: a case study in Istanbul (Turkey). Geophys. J. Int., 2, 181, Parolai, S., Orunbaev, S., Bindi, D., Strollo, A., Usupaev, S., Picozzi, M., Di Giacomo, D., Augliera, P., D'Alema, E., Milkereit, C., Moldobekov, B., Zschau, J., (2010). Site effect assessment in Bishkek (Kyrgyzstan) using earthquake and noise recording data, Bull. Seismol. Soc. Amer., 6, 100, Picozzi, M., Parolai, S., Bindi, D., (2010). Deblurring of frequency-wavenumber images from small-scale seismic arrays, Geophys. J. Int., 1, 181, Pischiutta, M., Cultrera, G., Caserta, A., Luzi, L., Rovelli, A., (2010). Topographic effects on the hill of Nocera Umbra, central Italy, Geophys. J. Int., 2, 183, Tramelli, A., Galluzzo, D., Del Pezzo, E., Di Vito, M. A., (2010). A detailed study of the site ef fects in the volcanic area of Campi Flegrei using empirical approaches, Geophys. J. Int., 182, Articoli in stampa su riviste JCR 332. Ameri, G., Emolo, A., Pacor, F., Gallovic, F., Ground-Motion Simulations for the M 6.9 Irpinia 1980 Earthquake (Southern Italy) and Scenario Events, Bull. Seismol. Soc. Amer Bindi, D., Luzi, L., Massa, M., Pacor, M., Horizontal and vertical ground motion prediction equations derived from the Italian Accelerometric Archive (ITACA). Bull. Earthq. Eng Massa, M., Luzi, L., Pacor, F., Bindi, D., Ameri, G., Comparison between empirical predictive equations calibrated at global and national scale and the Italian strong-motion data, Boll. Geofis. Teor. Appl Pacor, F., Ameri, G., Bindi, D., Luzi, L., Massa, M., Paolucci, R., Smerzini, C., Characteristics of strong ground motions from the L Aquila (Mw = 6.3) earthquake and its strongest aftershocks, Boll. Geofis. Teor. Appl Panzera, F., Rigano, R., Lombardo, G., Cara, F., Di Giulio, G., Rovelli, A., The role of alternating outcrops of sediments and basaltic lavas on seismic urban scenario: the study case of Catania, Italy, Bull. Earthq. Eng Saccorotti, G., Piccinini, D., Cauchie, L., Fiori, I., Seismic Noise by Wind Farms: A Case Study from the VIRGO Gravitational Wave Observatory, Italy., Bull. Seismol. Soc. Amer Altre pubblicazioni 406. Akinci, A., Malagnini, L., (2010). Il terremoto di Haiti del 12 Gennaio 2010 (Mw 7.0). Geoitalia, 30, Bianco, F., Castellano, M., Cogliano, R., Cusano, P., Del Pezzo, E., Di Vito, M.A., Fodarella, A., Galluzzo, D., La Rocca, M., Milana, G., Petrosino, S., Pucillo, S., Riccio, G., Rovelli, A., (2010). Caratterizzazione del noise sismico nell'area vulcanica dei Campi Flegrei: l'esperimento "UNREST", Quaderni di Geofisica, 86, Borgomeo, E., Di Capua, G., Peppoloni, S., (2010). An overview of earthquake related liquefaction events in Italy. Miscellanea INGV, Colombi, M., Crowley, H., Di Capua, G., Peppoloni, S., Borzi, B., Pinho, R., Calvi, G.M., (2010). Mappe di rischio sismico a scala nazionale con dati aggiornati sulla pericolosità sismica di base e locale, Progettazione Sismica, 1, Cultrera, G., Cirella, G., Faenza, L., Herrero, A., Piatanesi, A., Spagnuolo, E., Ameri, G., Pacor, F., Saraò, A., (2010). Project S3: Fast evaluation of parameters and ef fects of strong earthquakes in Italy and in the Mediterranean: Deliverable 4.3 -Report on the simulation of synthetic seismograms at bedrock Di Capua, G., Lanzo, G., (2010). Project S4: Italian Strong Motion Database Delverable D5: Catalogue of geological/ geotechnical information at accelerometric stations Di Capua, G., Lanzo, G., Peppoloni, S., Pessina, V., Rovelli, A., Di Alessandro, C., (2010). Revised seismic 130

201 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 classification of the ITACA stations, according to the EC8 and the Italian norms site classes Di Giulio, G., Sav vaidis, A., Theodoulidis, N, Ohrnberger, M., Endrun, B., Wathelet, M., Cornou, C., Renalier, F., Bard, P., (2010). Inversion of surface wave dispersion at european strong motion sites using a multimodel parameterization and an information-theoretic approach Famiani, D., Cara, F., Di Giulio, G., Milana, G., Cultrera, G., Bordoni, P., Cavinato, G. P., (2010). Effetti di sito della piana del Fucino attraverso lo studio comparato di dati sismici e geologici Iannaccone, G., Zollo, A., (2010). Metodi e tecnologie per l'early warning sismico Lanzo, G., Di Capua, G., Kayen, R. E., Scott Kieffer, D., Button, E., Biscontin, G., Stewart, J. P., (2010). Seismological and geotechnical aspects of the Mw=6.3 l Aquila earthquake in central Italy on 6 April 2009, Int. J. Geoengineering, 4, 1, Luzi, L., Massa, M., Bindi, D., Pacor, F., (2010). Strong-Motion Networks in Italy and Their Ef ficient Use in the Derivation of Regional and Global Predictive Models Pessina, V., Fiorini, E., Paolucci, R., (2010). Gis-based identification of topographic sites in Italy with significant ground motion amplification effects Rotondi, R., Azzaro, R., D'Amico, S., Tuvè, T., Zonno, G., (2010). Forecasting macroseismic scenarios through anisotropic attenuation: a Bayesian approach Spagnuolo, E., Herrero, A., Cultrera, G., Spallarossa, D., (2010). Introduction of seismic source directivity on hazard map Spagnuolo, E., Faenza, L., Cultrera, G., Michelini, A., Herrero, A., Saraò, A., (2010). Accounting for rupture directivity in ShakeMap Teramo, M. S., Crowley, H., Cultrera, G., Cirella, A., Pinho, R., (2010). Valutazione del rischio sismico per la città di Messina, un approccio ad albero logico, Progettazione Sismica, 2, Tramelli, A., Galluzzo, D., Di Vito, M. A., (2010). Site ef fects at the Campi Flegrei, preliminary results, Quaderni di Geofisica,

202 Piano Triennale di Attività 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, RM2, BO, MI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Questo TTC è stato ripensato alla fine del 2009 per valorizzare adeguatamente attività che hanno una ricaduta importante sulla società in quanto trattano la definizione della pericolosità sismica a scala nazionale. A tal fine l Ente gestisce database consultati regolarmente da professionisti e amministratori pubblici. Il Database online della pericolosità sismica ( realizzato nel corso della Convenzione DPC-INGV , è da considerarsi chiuso essendo il riferimento per le NTC08. È accessibile con un applicazione web-gis che consente di ottenere per ogni punto della griglia di riferimento curve di hazard, spettri a pericolosità uniforme e disaggregazione. Dopo il picco registrato in occasione del terremoto d Abruzzo, gli accessi al sito si sono stabilizzati su numeri importanti. Le statistiche degli accessi al sito sono documentate annualmente con rapporti interni. Il Database of Individual Seismogenic Sources (DISS; è online dal gennaio 2005 e viene aggiornato regolarmente. Viene utilizzato in numerosi studi sulla pericolosità sismica, molti dei quali nell ambito delle Convenzioni DPC-INGV. La consultazione del database è garantita da un applicazione web-gis e attraverso il sistema Google-Earth. La parte parametrica del database si può in vari formati per applicazioni desktop-gis. L interfaccia web-gis è stata completamente rinnovata nell ambito del progetto S1 della Convenzione DPC-INGV Negli ultimi anni molti progetti hanno riguardato il tema dei modelli di pericolosità sismica, in particolare i progetti S1 e S2 svolti nell ambito della Convenzione DPC-INGV e conclusi a giugno I risultati del progetto S1 hanno permesso di aggiornare i database utili alle stime di pericolosità, promuovere studi che colmassero lacune di conoscenza, testare approcci innovativi alle stime del potenziale sismico. Preparando in tal modo il terreno per una futura mappa di pericolosità nazionale. Raccolte dati e metodologie hanno avuto come filo conduttore la riduzione delle incertezze, la ripetibilità delle misure e lo sviluppo di metodi di validazione. I risultati ottenuti sono stati consolidati in un database reso disponibile su web ( Tra i prodotti di maggior rilievo vi è la stima con vari metodi del tasso di rilascio di momento sismico e del tasso di deformazione asismica con criteri uniformi su scala nazionale. Nel progetto S2 sono stati sviluppati, e posti a confronto tra loro, diversi modelli di ricorrenza, sia time-dependent che time-independent basati su approcci diversi. Il modello MPS04 riguarda la mappa di pericolosità (MPS 2004). Il modello HAZGRID è un modello a sismicità diffusa basato su una relazione frequenza-magnitudo omogenea su tutta Italia (Akinci, 2010). Il modello HAZFX-BPT unisce la smoothed seismicity con una componente time-dependent basata sulle ricorrenze dei terremoti sulle faglie di DISS (Akinci et al., 2009), alle quali viene imposto lo stesso modello BPT di ricorrenza. Infine il modello time-dependent DBM è basato sul concetto di processo a cascata, in cui ogni terremoto ne può generare altri secondo leggi che regolano tali variazioni di probabilità nel tempo e nello spazio (Lombardi e Marzocchi, 2010). I quattro modelli menzionati sono stati combinati in un modello medio dei terremoti di magnitudo maggiore o uguale a 5.5 in Italia nei prossimi 10 anni. Tale modello è stato proposto al Dipartimento della Protezione Civile per l individuazione delle aree prioritarie per interventi di riduzione del rischio sismico ai sensi della L.77/2009. Il progetto SHARE ( ), che vede coinvolti 18 enti in Europa, ha prodotto una nuova zonazione sismogenetica, una versione preliminare di sorgenti sismogenetiche secondo il modello del DISS delle Composite Seismogenic Sources (CSS), un set omogeneo di nuove stime di magnitudo massima e una carta tettonica per la regionalizzazione delle leggi di attenuazione. Nuove relazioni empiriche tra intensità e parametri di scuotimento (PGA, PGV, e accelerazione spettrale per valori di 0.3s, 1.0s e 2.0s) sono state ricavate con la tecnica della regressione ortogonale sui dati di DBMI04 e ITACA. Alcune di queste relazioni vengono usate nella produzione delle ShakeMap. Sono stati effettuati inoltre studi di pericolosità da maremoti prodotti da sorgenti sismiche e da frane sottomarine, sia nel Tirreno Meridionale che nello Ionio. In questi studi viene calcolata la probabilità di eccedenza di diverse misure di inondazione in un dato intervallo di tempo, avvalendosi di simulazioni esplicite della propagazione dell onda di maremoto. Altre stime sono realizzate con il metodo bayesiano in grado di integrare modelli e dati diversi. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel corso del 2011 proseguiranno molte delle attività iniziate nel 2010 e si prevede che vengano attivati nuovi progetti, in particolare quelli che potranno far parte della nuova convenzione triennale con il Dipartimento della Protezione Civile. Tra le attività già iniziate, si segnala il lavoro per la predisposizione di stime time-dependent da utilizzare nella definizione di aree prioritarie in cui concentrare l investimento di finanziamenti pubblici per la riduzione del rischio sismico di edifici pubblici e privati (L.77/2009). Queste stime potranno avvalersi di nuovi modelli di occorrenza di terremoti che potrebbero essere rilasciati nel corso dell anno, anche sulla base della rivisitazione di dati e modelli già disponibili. Essendo queste attività di carattere sperimentale e innovativo, ci si attendono ulteriori importanti sviluppi nei prossimi anni. Un altra importante attività in corso è la partecipazione al progetto EU SHARE che nel 2011 renderà disponibili nuovi dati e modelli. Entro giugno 2011 saranno rilasciati a scala euro-mediterranea un modello aggiornato di zone sorgente, un database di faglie sismogenetiche, e un modello della massima magnitudo attesa. In questo progetto verrà utilizzato un approccio ad albero logico che tiene conto della sismicità, delle zone sorgente e delle faglie sismogenetiche. In alternativa alle classiche zone sorgente (per l Italia verrà utilizzato il modello ZS9 esteso alle aree circostanti) verrà adottato un modello che valorizza l informazione contenuta nel database delle faglie sismogenetiche; in questo modello 132

203 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 la sismicità di magnitudo più elevata verrà caricata e parametrizzata sulle composite seismogenic sources (modello DISS), mentre la sismicità rimanente verrà gestita con zone di background. Questo tipo di approccio valorizza il contributo dell indagine geologica alla pericolosità sismica e concentra sulle strutture riconosciute i valori massimi di scuotimento atteso, al contrario dell approccio classico in cui la pericolosità viene spalmata sulle zone. La stima della massima magnitudo attesa è cruciale negli studi di pericolosità sismica; sia per la definizione dei tassi di attività sia nei casi di valutazioni su infrastrutture particolarmente esposte. Anche se l evento estremo ha bassa probabilità di accadimento, i cataloghi non garantiscono che l evento massimo sia ivi presente e per maggiore cautela devono essere considerati opportuni approcci statistici alla stima di Mmax, anche considerando l analogia con contesti geodinamici e sismotettonici simili a scala globale. Per quanto riguarda lo sviluppo di metodologie di calcolo, il codice per la stima della pericolosità sismica CRISIS è stato notevolmente migliorato nel biennio ed è stata sviluppata l interfaccia Web che offre, tra l altro, la possibilità di delocalizzare il calcolo dove sono presenti risorse dedicate. La stessa applicazione web sarà implementata per fornire all utente alcune nuove funzionalità, tra cui strumenti per declusterare i cataloghi sismici o per calcolare i tassi di sismicità di una zona sorgente secondo le procedure di fit più comunemente utilizzate. Nell ambito delle stime di pericolosità da tsunami, le procedure di calcolo verranno sviluppate in modo che le incertezze del sistema vengano trattate attraverso un albero logico integrato da alberi degli eventi. Nella pericolosità da tsunami è fondamentale l input geologico anche di potenziali sorgenti situate a grande distanza dal sito di interesse e l uso di simulazioni esplicite della propagazione dell onda. La sperimentazione riguarda attualmente le coste del Mar Ionio, ma quando sarà completata la metodologia, le stime potranno essere estese alle coste dell intera penisola italiana. Proseguirà anche l esperimento CSEP, svolto come collaborazione volontaria e gratuita tra gruppi di ricerca internazionali che sviluppano modelli di occorrenza di terremoti. L Italia è sede di un area test e l esperimento è iniziato l 1 agosto 2009; 18 modelli di occorrenza di eventi di magnitudo maggiore o uguale a 5 attesi nei prossimi 5 e 10 anni, basati su un approccio sia time-dependent che time-independent, vengono confrontati con i terremoti che si verificano realmente, valutando così la bontà dei modelli stessi. La principale novità è che i dati usati per la validazione non sono stati usati per la preparazione dei modelli. Per quanto riguarda i database, il DISS continuerà il suo sviluppo anche da un punto di vista informatico, incorporando uno strumento di discussione sui singoli record del database con la possibilità si sottomettere nuovi dati. La nuova versione sarà online nei primi mesi del 2011 non appena sarà perfezionato l aggiornamento hardware. Dovranno inoltre essere consolidati i database sviluppati in precedenti progetti, come ad esempio il catalogo degli tsunami (progetto TRANSFER) e i database sviluppati nel progetto S1 (INGV-DPC ) per un loro utilizzo pieno nelle stime di pericolosità. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 4. Akinci, A. (2010). HAZGRIDX: earthquake forecasting model for ML 5.0 earthquakes in Italy based on spatially smoothed seismicity, Ann. Geophys., 3, 53, Akinci, A., Perkins, D., Lombardi, A. M., Basili, R., (2010). Uncertainties in probability of occurrence of strong earthquakes for fault sources in the Central Apennines, Italy, J. Seismol., 1, 14, Calderoni, G., Rovelli, A., Milana, G., Valensise, G., (2010). Do Strike-Slip Faults of Molise, Central-Southern Italy, Really Release a High Stress?, Bull. Seismol. Soc. Amer., 1, 100, Cantore, L., Convertito, V., Zollo, A., (2010). Development o f a site conditions map for the Campania- Lucania region (southern Apennines, Italy). Ann. Geophys., 4, 53, Convertito, V., De Matteis, R., Cantore, L., Zollo, A., Iannaccone, G., Caccavale, M., (2010). Rapid estimation of ground-shaking maps for seismic emergency management in the Campania Region of southern Italy, Nat. Hazards, 1, 52, D'Amico, S., Koper, K., Herrmann, R. B., Akinci, A., Malagnini, L., (2010). Imaging the rupture of the Mw 6.3 April 6, 2009 L Aquila, Italy earthquake using back-projection of teleseismic P-waves, Geophys. Res. Lett., 37, L Faenza, L., Marzocchi, W., (2010). The Proportional Hazard Model applied to the CSEP testing area in Italy, Ann. Geophys., 3, 53, Faenza, L., Meletti, C., Sandri, L., (2010). Bayesian inference on earthquake size distribu- tion: a case study in Italy, Bull. Seismol. Soc. Amer., 1, 100, Gomez Capera, A.A., D'Amico, V., Meletti, C., Albarello, D., (2010). Seismic hazard assessment in terms of macroseismic intensity in Italy: a critical analysis from the comparison of dif ferent computational procedures, Bull. Seismol. Soc. Amer., 4, 100, Schorlemmer, D., Christophersen, A., Rovida, A., Mele, F., Stucchi, M., Marzocchi, W., (2010). Setting up an earthquake forecast experiment in Italy, Ann. Geophys., 3, 53, Slejko, D., Caporali, A., Stirling, M., Barba, S., (2010). Occurrence probability of moderate to large earthquakes in Italy based on new geophysical methods, J. Seismol., 1, 14, vanstiphout, T., Wiemer, S., Marzocchi, W., (2010). When are mitigation actions warranted: the case of the 2009 L'Aquila earthquake, Geophys. Res. Lett., 37, L Werner, M., Zechar, J. D., Marzocchi, W., Wiemer, S., (2010). Retrospective tests of the long-term earthquake forecasts submitted to CSEP-Italy Predictability experiment., Ann. Geophys., 3, 53,

204 Piano Triennale di Attività Articoli in stampa su riviste JCR 347. Caporali, A., Barba, S., Carafa, M. M. C., Devoti, R., Pietrantonio, G., Riguzzi, F., Static stress drop as determined from geodetic strain rates and statistical seismicity, J. Geophys. Res Carafa, M.M.C., Barba, S., Determining rheology from deformation data: The case of central Italy, Tectonics Altre pubblicazioni 415. Basili, R., Akinci, A., (2010). Deliverable # D Probability of occurrence for earthquakes generated by individual faults and the associated uncertainties Basili, R., Barba, S., (2010). Deliverable # Results of tectonic validation for the seismogenic source model (DISS) Basili, R., Barba, S., Burrato, P., Fracassi, U., Kastelic, V., Tiberti, M. M., Vannoli, P., Stramondo, S., Tolomei, C., Soligo, M., Tuccimei, P., (2010). Deliverable # Technical report illustrating the results obtained in the Crotone Peninsula based on geological and InSAR data Basili, R., Kastelic, V., Burrato, P., D'Ambrogi, C., Carafa, M. M. C., Barba, S., (2010). Deliverable # Slip rate data of seismogenic sources included in DISS Basili, R., Kastelic, V., Tiberti, M. M., (2010). Deliverable # Seismogenic sources in the studied key areas (contributing to populate the DISS) Colombi, M., Crowley, H., Di Capua, G., Peppoloni, S., Borzi, B., Pinho, R., Calvi, G.M., (2010). Mappe di rischio sismico a scala nazionale con dati aggiornati sulla pericolosità sismica di base e locale, Progettazione Sismica, 1, Langridge, R.M., Villamor, P., Basili, R., Almond, P., Martinez-Diaz, J. J., Canora, C., (2010). Revised slip rates for the Alpine fault at Inchbonnie: Implications for plate boundary kinematics of South Island, New Zealand, 3, 2, Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Virtual Effects un'applicazione web per il calcolo di risentimenti dei terremoti Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Crisis for Web Meletti, C., D'Amico, V., Martinelli, F., (2010). Homogeneous determination of maximum magnitude, D Vannoli, P., Basili, R., Burrato, P., Fracassi, U., Tiberti, M. M., Valensise, G., De Santis, A., Barba, S., Kastelic, V., (2010). Deliverable # A new version of DISS cointaining the scientific and technological updates stemming from the Project

205 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Questo TTC ha per obiettivo l implementazione di procedure per l analisi della pericolosità vulcanica utilizzando osservazioni di terreno, dati satellitari, prove di laboratorio e modelli fisico-matematici e metodi statistici. Nel 2010 sono stati affrontati i problemi associati alla dispersione delle ceneri vulcaniche, flussi piroclastici, colate di lava, e flusso in condotti vulcanici e dicchi. Relativamente alla dispersione delle ceneri vulcaniche è stato sviluppato un modello di aggregazione delle particelle, integrato nel codice FALL3D e applicato al vulcano islandese Eyjafjalla. I problemi associati alle eruzioni di lava e di cenere dell Etna sono stati affrontati utilizzando metodi multidisciplinari. Durante le fasi esplosive dell Etna sono stati ef fettuati il monitoraggio continuo della nube eruttiva e le simulazioni del trasporto delle ceneri con diversi modelli (FALL3D, HAZMAP, TEPHRA, PUFF, VOL-CALPUFF), integrati con i dati di previsione meteo. Questo ha permesso la minimizzazione dell impatto sul traffico aereo dell Aeroporto di Catania (in accordo con il DPC e le Autorità aeroportuali). È stata messa a punto una metodologia per la realizzazione della mappa di pericolosità da colate di lava all Etna basata su: calcolo della mappa di suscettività che fornisce informazioni sulla probabilità spaziale di apertura dei crateri (Fig ), caratterizzazione delle eruzioni attese per il calcolo della probabilità della tipologia eruttiva, simulazioni numeriche dei percorsi dei flussi lavici con il modello MAGFLOW. Sono stati condotti studi strutturali sui maggiori sistemi di faglie etnee mediante studi di terreno, di interferometria satellitare e immagini LIDAR, modellistica analogica e analisi dei flussi di gas radon e CO 2 dai suoli. È stato completato lo studio della dinamica del blast del 18 Maggio 1980 del Mount St. Helens (USA): i risultati delle simulazioni numeriche 2D e 3D realizzate col codice PDAC hanno mostrato un buon accordo con le proprietà di larga scala e hanno fornito un modello interpretativo quantitativo del fenomeno basato sulle caratteristiche di una corrente di densità piroclastica, transiente e stratificata, che si propaga su topografia irregolare. È stato completato inoltre un primo set di simulazioni numeriche 3D della dinamica di un eruzione di scala Pliniana (analoga all eruzione di Agnano Monte Spina) ai Campi Flegrei (Fig ). Sono continuati gli studi mirati allo sviluppo di due alberi degli eventi in grado di descrivere su basi probabilistiche il comportamento eruttivo del Vesuvio e dei Campi Flegrei. Al Vesuvio lo studio è stato mirato alla quantificazione della pericolosità delle colate piroclastiche tramite l integrazione di studi di terreno e simulazione numeriche e l utilizzo di tecniche di elicitazione degli esperti. Per i Campi Flegrei è stato approfondito il record eruttivo negli ultimi anni al fine di meglio caratterizzare le aree di probabile apertura delle bocche eruttive e i diversi stili eruttivi. Infine, sono proseguite le ricerche teoriche mirate a studiare le prestazioni delle tecniche di elicitazione degli esperti. Le velocità d uscita e caduta di clasti balistici a Stromboli sono state misurate tramite riprese ad alta velocità e modellate in funzione della pressione nel condotto. Riprese ad alta velocità della caduta di prodotti dalla nube eruttiva (Eyjafjallajokull) ed esperimenti di sedimentazione (HPHT-Lab di Roma) hanno fornito la velocità di caduta, drag coefficent, densità, distribuzione granulometrica e frazione in peso sia di aggregati che di particelle di cenere. Esperimenti sui flussi granulari Figura Mappa di suscettività all'invasione lavica nella regione orientale etnea. La mappa è costruita dall'elaborazione di flussi lavici originati dalla mappa di probabilità di apertura di nuove bocche eruttive, considerando 100 differenti scenari eruttivi per ogni bocca considerata. hanno spiegato la maggiore mobilità dei flussi a granulometria più fine, rivelando una relazione fra pressione basale, granulometria, volume e velocità dei flussi. Si è proceduto alla stima della pericolosità per eruzioni idromagmatiche a Vulcano. È stato effettuato uno studio dei segnali generati dalla circolazione idrotermale in aree vulcaniche (Campi Flegrei, Colli Albani). Particolare attenzione è stata data 135

206 Piano Triennale di Attività all eterogeneità del mezzo poroso e a come influenza la risposta del sistema idrotermale a modifiche profonde (degassamento magmatico) o superficiali (fratturazione). Infine è stato applicato il codice BET_EF ai Flegrei con dati disponibili dal 1981 al 2009 e con soglie del monitoraggio come da elicitazione, è stato applicato il BET_EF all Etna e il BET_VH per hazard da surges all Auckland Volcanic Field, quest ultima con relativa analisi costi-benefici per la gestione del rischio vulcanico. È iniziata l applicazione di BET_VH al vulcano Misti (Peru) per la stima di pericolosità da lahars, flussi piroclastici, balistici, caduta di ceneri e l applicazione ad Etna e Kilauea di un modello gerarchico Bayesiano con nuove distribuzioni per i tempi di intervento e taglie. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 Nel 2011 continuerà lo sviluppo di procedure per l analisi della pericolosità basate sulla simulazione dei processi vulcanici, dati sperimentali ed osservazioni di terreno e satellitari. Continueranno le ricerche di geologia, stratigrafia, vulcanologia fisica, mineralogia, petrografia, geochimica e geochimica isotopica su vulcani attivi italiani (Ischia, Campi Flegrei, Vesuvio, Stromboli, Etna e Pantelleria) per migliorare le conoscenze sia del comportamento passato, sia della dinamica attuale, al fine di definire la loro pericolosità a lungo termine. Verranno sviluppate ulteriormente le tecniche di monitoraggio e simulazione del trasporto delle ceneri vulcaniche applicate al problema del traf fico aereo e la sicurezza degli aeroporti (in particolare causati dall Etna), in accordo con il DPC e le nuove direttive dell Enta Nazionale Aviazione Civile (ENAC). Per quanto riguarda le colate di lava, verrà messo a punto un metodo per la validazione della mappa di pericolosità e per la stima del tasso effusivo a partire da dati satellitari SEVIRI e MODIS. Inoltre, si intende sviluppare una piattaforma Web-GIS per la gestione delle eruzioni ef fusive all Etna. La struttura web consisterà di 4 moduli: applicazioni satellitari, mappa di pericolosità, database degli scenari simulati per la costruzione della mappa, utilizzo del modello MAGFLOW in real-time su scheda grafica (GPU). La mappa di probabilità di apertura di nuove bocche all Etna sarà applicata per l elaborazione di scenari eruttivi, con valutazione del relativo impatto sul territorio e saranno approfonditi studi di pericolosità indotta da emissioni di radon dai suoli in prossimità di faglie ricadenti in aree abitate. Si completeranno gli studi sull effetto dell aggregazione di particelle vulcaniche, includendo il processo di aggregazione elettrostatico. Il modello verrà integrato nel codice di simulazione della plume vulcanica FALL3D a scala regionale e continentale. Proseguirà l indagine degli scenari eruttivi ai Campi Flegrei tramite simulazioni numeriche 2D/3D di eruzioni di scala Plininana e di eventi impulsivi a scala confrontabile con l eruzione di Averno (3700 anni fà). Inoltre, verrà completato lo studio sulla pericolosità prodotta da colate piroclastiche al Vesuvio per eventi di tipo sub-pliniano. Il modello multifase PDAC sarà infine applicato allo studio della dinamica di flussi piroclastici prodotti da blast vulcanici e collasso di colonna ai vulcani La Soufriere di Guadeloupe e Montagne Pelee (Antille Francesi). Per il Vesuvio si prevede di ultimare 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 Campi Flegrei si prevede di completare una prima versione dell albero degli eventi con particolare riferimento alla probabilità di apertura bocche e agli scenari eruttivi attesi. Verrà applicato il codice BET_EF al vulcano Ruapehu ed ef fettuata un analisi costi-benefici per la gestione degli impianti sciistici. Proseguirà l analisi dei video ad alta velocità per lo studio dell accoppiamento-disaccoppiamento tra gas e piroclasti nei jet eruttivi, per determinarne l influenza sulla velocità di uscita, e quindi la distanza d impatto dal cratere. Sarà realizzato un programma per l elaborazione semiautomatica delle immagini al fine di ottenere rapidamente informazioni sulla velocità dei balistici. Saranno ideati ed ef fettuati ulteriori esperimenti di laboratorio sulla sedimentazione della cenere vulcanica e sulla mobilità dei flussi piroclastici e delle rock avalanches. Inizieranno gli studi per la definizione di una nuova carta della pericolosità di Stromboli. Nella caldera dei Campi Flegrei saranno raccolti ed elaborati dati stratigrafici, sia di superficie che di sottosuolo, al fine di quantificare l entità delle deformazioni avvenute nel passato, in relazione ai periodi di attività eruttiva. In particolare, saranno ef fettuati studi di dettaglio per caratterizzare le dinamiche eruttive di eruzioni di bassa magnitudo, che sono considerati tra i più probabili in caso di ripresa dell attività eruttiva. Nel corso del 2011 proseguirà la simulazione in dettaglio della resistività elettrica alla Solfatara dei Campi Flegrei, determinata in base alla distribuzione della temperatura e delle fasi fluide. Inoltre, verrà portato a termine lo studio degli ef fetti delle condizioni atmosferiche sul degassamento dif fuso dai suoli al Furnas (Azzorre) e a Stromboli. Si approfondirà lo studio degli osservabili sismologici legati alla circolazione di fluidi. Obiettivo principale è contribuire ad una corretta identificazione ed interpretazione dei precursori. Infine, inizierà lo studio della distribuzione di probabilità delle taglie eruttive e della probabilità spaziale di apertura di bocche ad Ischia e l applicazione del BET_VH al Misti per hazard da lahars, balistici e flussi piroclastici. 136 Figura Distribuzione della temperatura e delle velocità di una colata piroclastica prodotta dal collasso di una colonna Pliniana ai Campi Flegrei. Le distribuzioni si riferiscono ad una sezione NW-SE della conca di Agnano e a 100 s dal collasso della colonna vulcanica. La simulazione è stata realizzata con il codice numerico PDAC [Neri et al., 2003; Esposti Ongaro et al., 2007].

207 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 19. Barsotti, S., Andronico, D., Neri, A., Del Carlo, P., Baxter, P. J., Aspinall, W. P., Hincks, T., (2010). Quantitative assessment of volcanic ash hazards for health and infrastructure at Mt. Etna (Italy) by numerical simulation, J. Volcanol. Geotherm. Res., 1-2, 192, Bisson, M., Sulpizio, R., Zanchetta, G., Demi, F., Santacroce, R, (2010). Rapid terrain-based mapping of some volcaniclastic flow hazard using Gis-based automated methods: a case study from southern Campania, Italy, Nat. Hazards, 2, 55, Bonasia, R., Macedonio, G, Costa, A., Mele, D., Sulpizio, R., (2010). Numerical inversion and analysis of tephra fallout deposits fromthe 472 ADsub-Plinian eruption at Vesuvius (Italy) through a new best-fit procedure, J. Volcanol. Geotherm. Res., 189, Costa, A., Folch, A., Macedonio, G., (2010). A model for wet aggregation of ash particles in volcanic plumes and clouds: 1. Theoretical formulation, J. Geophys. Res., 115, B Crisci, G., Avolio, M. V., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Romgo, R., Spataro, W., (2010). Predicting the impact of lava flows at Mount Etna, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Gurioli, L., Sulpizio, R., Cioni, R., Sbrana, A., Santacroce, R., Luperini, W., Andronico, D., (2010). Pyroclastic flow hazard assessment at Somma Vesuvius based on the geological record., Bull. Volcanol., 72, Lindsay, J., Marzocchi, W., Jolly, G., Constantinescu, R., Selva, J., Sandri, L., (2010). Towards real-time eruption forecasting in the Auckland Volcanic Field: application of BET_EF during the New Zealand National Disaster Exercise Ruaumoko, Bull. Volcanol., 2, 72, Marzocchi, W., Sandri, L., Selva, J., (2010). BET VH: a probabilistic tool for long-term volcanic hazard assessment, Bull. Volcanol., 6, 72, Mastin, L. G., Guffanti, M., Servranckx, R., Webley, P., Barsotti, S., Dean, K., Durant, A., Ewert, J. W., Neri, A., Rose, W. I., Schneider, D., Siebert, L., Stunder, B., Swanson, G., Tupper, A., Volentik, A., Waythomas, C. F., (2010). Erratum to A multidisciplinary ef fort to assign realistic source parameters to models of volcanic ash-cloud transport and dispersion during eruptions by Mastin et al. [J. Volcanol. Geotherm. Res. 188 (2009), 1-21], J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 191, Mastrolorenzo, G., Pappalardo, L., (2010). Hazard assessment of explosive volcanism at Somma-Vesuvius, J. Geophys. Res., 115, B Mastrolorenzo, G., Petrone, P., Pappalardo, L., Guarino, F. M., (2010). Lethal Thermal Impact at Periphery o f Pyroclastic Surges: Evidences at Pompeii, PLoS One, 6, 5, e Rinaldi, A.P., Todesco, M., Bonafede, M., (2010). Hydrothermal instability and ground displacement at the Campi Flegrei caldera, Phys. Earth Planet. Inter., 178, Ruch, J., Acocella, V., Storti, F., Neri, M., Pepe, S., Solaro, G., Sansosti, E., (2010). Detachment depth revealed by rollover deformation: An integrated approach at Mount Etna, Geophys. Res. Lett., 37, L Scifoni, S., Coltelli, M., Marsella, M., Proietti, C., Napoleoni, Q., Vicari, A., Del Negro, C., (2010). Mitigation of lava flow invasion hazard through optimized barrier configuration aided by numerical simulation: The case of the 2001 Etna eruption, J. Volcanol. Geotherm. Res., 192, Selva, J., Costa, A., Marzocchi, W., Sandri, L., (2010). BET_VH: exploring the influence of natural uncertainties on long-term hazard from tephra fallout at Campi Flegrei (Italy). Bull. Volcanol., 6, 72, Tarquini, S., Favalli, M., (2010). Changes of the susceptibility to lava flow invasion induced by morphological modifications of an active volcano: the case of Mount Etna, Italy, Nat. Hazards, 2, 54, Articoli in stampa su riviste JCR 336. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M., Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse, J. Volcanol. Geotherm. Res Dellino, P., De Astis, G., La Volpe, L., Mele, D., Sulpizio, R., 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 Di Vito, M.A., Arienzo, I., Braia, G., Civetta, L., D Antonio, M., The Averno 2 fissure eruption: a recent smallsize explosive event at the Campi Flegrei Caldera (Italy). Bull. Volcanol Doglioni, C., Barba, S., Carminati, E., Riguzzi, F., Role of the brittle-ductile transition on fault activation, Phys. Earth Planet. Inter Altre pubblicazioni 441. Carapezza, M.L., Barberi, F., Tarchini, L., Ranaldi, M., Ricci, T., (2010). Volcanic hazards of the Colli Albani, Cioni, R., Bertagnini, A., D'Oriano, C., Pompilio, M., (2010). Past and present mid-intensity explosive 137

208 Piano Triennale di Attività eruptions of Italian volcanoes and their impact on human activity, Virtual Explorer, 36, paper Di Roberto, A., Rosi, M., Bertagnini, A., Marani, M. P., Gamberi, F., (2010). Distal Turbidites and Tsunamigenic Landslides of Stromboli Volcano (Aeolian Islands, Italy) Neri, A.(2010). Buoni Modelli, Le Scienze, Luglio, Obrizzo, F., De Martino, P., De Natale, G., Pingue, F., Tammaro, U., Troise, C., Capuano, P., (2010). Unrest at Campi Flegrei Caldera (Southern Italy) during the last decade Orsi, G., Civetta, L., D'Antonio, M., (2010). La pericolosità vulcanica a lungo termine della Caldera dei Campi Flegrei Peruzzo, E., Barsanti, M., Flandoli, F., Papale, P, (2010). The stochastic quantization method and its application to the numerical simulation of volcanic conduit dynamics under random conditions, Solid Earth, 1,

209 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Nell ambito delle attività di indagine geofisica per l individuazione di inquinanti nel sottosuolo nel 2010 il Laboratorio di Geofisica Ambientale si è occupato principalmente di fornire supporto tecnico-scientifico ai rilievi eseguiti dal Corpo Forestale dello Stato (CFS) su siti sospetti di interramento di rifiuti. Personale del CFS, formato e addestrato dall INGV ha svolto numerose ricerche geofisiche sul territorio italiano finalizzate all individuazione di rifiuti occultati e di varie forme di inquinamento sotterraneo utilizzando i magnetometri in dotazione. I rilievi hanno riguardato alcuni siti nelle province di Caserta, Napoli, Biella, Novara, Savona, Piacenza e Cosenza. I dati geofisici così acquisiti sono stati elaborati ed interpretati in tempo reale dall INGV in modo da permettere un tempestivo intervento nei casi di individuazione di rifiuti interrati. Inoltre, su richiesta della Procura della Repubblica di Paola sono stati eseguiti numerosi rilievi magnetometrici che hanno visto il personale CFS impegnato per alcune settimane alla ricerca di rifiuti pericolosi interrati nei pressi del Fiume Oliva e in alcune aree limitrofe (Comuni di Aiello Calabro e Serra d Aiello, CS). A tale attività è stato af fiancato anche un monitoraggio da elicottero con l impiego di una telecamera a infrarosso termico. Sono state così individuate alcune discariche di rifiuti pericolosi lungo l alveo del fiume stesso. Tali risultati sono stati messi a disposizione dell ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale) impegnato nell attuazione del Piano di Caratterizzazione di un tratto dell alveo di tale fiume. Su richiesta della Guardia di Finanza di Frosinone l INGV è intervenuto su un sito industriale dismesso nel comune di Ceprano (FR). Sono state impiegate dif ferenti tecniche geofisiche per l esplorazione del sottosuolo che hanno consentito di individuare grandi quantità di rifiuti pericolosi interrati in prossimità del Fiume Sacco e all interno dell area industriale stessa. Nell ambito dei progetti di CO 2 Capture & Storage (CCS) sono stati completati o sono ancora in corso studi di fattibilità di stoccaggio geologico di CO 2: - Progetto ECBM Sulcis (Enhanced Coal Bed Methane) in Sardegna. - Progetto ENEL-INGV Alto Lazio. - Progetto ENEL Ricerca Porto Tolle-Alto Adriatico. - Progetto Stoccaggio CO 2 di Raffinerie SARAS S.p.A. - Catalogo siti stoccaggio di "screening" per le centrali elettriche Edison-Edipower S.p.A. - Progetto INGV IES S.r.l. ECBM Ribolla. - Progetto SEI S.p.A., nei dintorni del polo tecnologico di Saline Joniche (Calabria meridionale). - Progetto ENI-GHG Cortemaggiore (Val Padana). In quest'ultimo progetto di stoccaggio CO 2-cusheon gas oltre al monitoraggio geofisico e geochimico di superficie è stato inserito lo studio dei traccianti chimici di co-iniezione di CO 2. Con ENI è stato avviato anche il contratto "Attività opzionali CCS sul territorio italiano" che prevede anche un sondaggio nazionale della percezione pubblica e degli stakeholders su technologia CCS. L INGV è entrato nel coordinamento dell Osservatorio CCS finanziato da ENEL e con segretario generale della Fondazione Sviluppo Sostenibile. Si è svolta una Int. School ad Erice per studiare la sinergia dei vari usi del sottosuolo a fini energetici (geotermia, stoccaggio metano, CO 2, stoccaggio scorie nucleari e metano non convenzionale). Ai fini dell'allineamento alla Road Map IEA 2009, in un ottica di federalismo energetico e Piani Energetici Regionali, è stata finanziata la creazione di un catalogo nazionale di uso del sottosuolo a fini energetici, portato a termine finora per alcune Regioni Italiane, Inoltre l INGV è stato impegnato nell attività tecnica, politico-decisionale e di communication strategy: - nella Piattaforma Europea ZEFFPP (Zero Emission Fossil Fuels Power Plants); - presso il tavolo di lavoro del Ministero per lo Sviluppo Economico (MSE) denominato per il recepimento della Direttiva Europea CCS 31/2009-nella stesura dei documenti IEA (International Energy Agency); - nelle attività di MOU (Memorandum of Understanding) con il DOE-Battelle Americano. Su queste tematiche ci sono state audizioni INGV al Parlamento Europeo e alla Commissione Ambiente del Senato. Nella geotermia av viati progetti con operatori internazionali, come la Geotermica AB svedese.sono stati sottoposti due progetti PON (Salernitano e Sicilia) ed è ancora operativa la convenzione con la Regione Lazio. È stato av viato il Progetto Parco Tecnologico Nucleare con la SOGIN S.p.A. Nell ambito del progetto Prospezione Ordigni Basso Adriatico (PR.O.B.A.) in collaborazione tra ISPRA, NURC (Nato Undersea Research Centre), INGV ed IIM (Istituto Idrografico della Marina Militare) sono in corso indagini acustico-magnetiche finalizzate alla caratterizzazione delle aree portuali e costiere del basso Adriatico e alla individuazione di residuati bellici ivi presenti. Tale progetto è finanziato dalla Regione Puglia con fondi comunitari. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 A seguito della firma del Protocollo organizzativo di salvaguardia ambientale della Provincia di Caserta (che prevede la partecipazione della Prefettura e della Questura di Caserta, della Procura della Repubblica di S.M. Capua Vetere, della Seconda Università degli Studi di Napoli, INGV, ASL, Carabinieri, Guardia di Finanza, Corpo Forestale dello Stato, Capitaneria di Porto) l Istituto sarà impegnato nella mappatura delle situazioni di criticità ambientale nella provincia di Caserta, con particolare riguardo ai rischi per la salute pubblica. Il monitoraggio, 139

210 Piano Triennale di Attività finalizzato all individuazione di dif ferenti fonti di inquinamento, riguarderà cave, discariche, scarichi marini e fluviali. Nel 2011 proseguiranno le attività di esplorazione geofisica del sottosuolo per l individuazione di inquinanti. È prevista anche una attività di sperimentazione volta ad individuare rifiuti pericolosi sparsi nel terreno con tecniche geofisiche integrate. Con il rinnovo del Protocollo Operativo INGV-Corpo Forestale dello Stato nel 2011 proseguiranno le attività di collaborazione tecnico-scientifica e di supporto ai rilievi effettuati dal personale Forestale per individuare fonti di inquinamento sotterraneo sul territorio nazionale. All inizio del 2011 sono stati stipulati accordi con Gaz De France per un catalogo siti di stoccaggio relativo ai loro punti emissivi di CO 2 ( ). La proposal europea CO 2GAPS sottoposta alla call ENERGY su stoccaggio geologico di CO 2, da 7.2 milioni di euro, con coordinazione INGV ha superato la prima fase di giudizio e nell'aprile 2011 verrà sottoposta nella sua versione finale completa al giudizio EC. L Unita Funzionale Geochimica dei Fluidi, Stoccaggio Geologico e Geotermia della Sezione Sismologia e Tettonofisica continuerà a studiare i cosiddetti CO 2 analogues e loro comportamento anche in occasione di eventi sismici (come svolto in occasione del terremoto dell Aquila del 6/4/09) ed è previsto un approfondimento lungo i sistemi di faglia inland dell'alto Adriatico (Pesaro-Senigallia) e lungo la faglia Alto Tiberina in Umbria. Nell aprile 2011 è prevista un ulteriore audizione che riguarderà le suddette tematiche presso il Senato della Repubblica dopo Audizione alla Commissione Senato Ambiente del 8 giugno Su queste tematiche sono in corso registrazioni per filmati televisivi organizzati dal TTS (Centro Studi Sviluppo Relazioni per la Sicurezza). Sono state acquistate due imbarcazioni, una di proprietà INGV e una IIM (Istituto Idrografico della Marina Militare) per ricerche marine in aree costiere nell ambito del progetto Prospezione Ordigni Basso Adriatico (PR.O.B.A.). È stato acquisito un magneto-gradiometro SeaQuest a tre sensori della Marine Magnetics con GPS incorporato che consentirà di ottenere ottimali risultati. Il personale della UP Geofisica e Tecnologie Marine ha conseguito la patente nautica specifica per le attività da svolgere ed è stato formato per la navigazione assistita con software QINSy. Nel 2011 è prevista l abilitazione del personale al trasporto articolato (B-E) ed è attualmente in corso l allestimento degli apparati di bordo per ef fettuare ricerche di tipo magnetico e idro-oceanografico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 30. Bizzarri, A.(2010). On the recurrence of earthquakes: Role of wear in brittle faulting, Geophys. Res. Lett., 37, L Crisci, G., Avolio, M. V., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Romgo, R., Spataro, W., (2010). Predicting the impact of lava flows at Mount Etna, Italy, J. Geophys. Res., 115, B Dall Osso, F., Maramai, A., Graziani, L., Brizuela, B., Cavalletti, A., Gonella, M., Tinti, S., (2010). Applying and validating the PTVA-3 Model at the Aeolian Islands, Italy: assessment of the vulnerability of buildings to tsunamis, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, Grezio, A., Marzocchi, W., Sandri, L., Gasparini, P., (2010). A Bayesian procedure for Probabilistic Tsunami Hazard Assessment, Nat. Hazards, 1, 53, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 444. Carapezza, M.L.,, Ricci, T., Pagliuca, N., De Simone, G., Lucchetti, C., Ranaldi, M., Tarchini, L., (2010). Pericolo di emanazioni gassose nelle aree urbane dei Colli Albani

211 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) G. Chiodini (NA-OV), G. Etiope (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività NA-OV, RM2, CA, PA, PI, RM1 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Sulla base dei dati raccolti negli anni precedenti, le ricerche sull origine, migrazione ed emissione in atmosfera di gas endogeni e petroliferi hanno fornito nel 2010 una significativa produzione scientifica, con 14 pubblicazioni su riviste JCR, numerose citazioni e, per quanto riguarda le emissioni di metano in atmosfera, l adozione dei risultati nel rapporto sulle emissioni di metano dell agenzia ambientale federale degli USA (EPA). Gli studi sul degassamento svolti dalla Sezione di Napoli hanno riguardato: (i) la messa a punto di un metodo per la misura della composizione isotopica della CO 2 di plume vulcanici; (ii) lo studio del degassamento dal vulcano Furnas (Azzorre); (iii) lo studio dei vulcani Campani; (iv) lo studio delle sorgenti dell area dei terremoti dell Aquila dove si è evidenziato un flusso di CO 2 d origine profonda di ~ 500 ton/giorno, la cui origine è compatibile con la presenza in profondità di trappole crostali contenenti fluidi ad alta pressione (EPSL, in revisione, Fig. 1); (v) la simulazione della dispersione in aria del gas emesso da sorgenti naturali fredde (Mefite d Ansanto); (vi) prime simulazioni delle nubi di gas generate da eventi catastrofici (emissioni violente di gas da laghi, es. Nyos). I risultati ottenuti da questi studi sono già stati pubblicati o sono in corso di pubblicazione. RM1 ha svolto misure di concentrazione e flusso di vari gas dai suoli in varie aree in Sardegna, Pianura Padana, lungo la fascia adriatica e lungo faglie nella zona del terremoto aquilano del 6 Aprile 2009; presso Fontana Liri sono state installate 3 stazioni in continuo per il flusso di CO 2. Per quanto concerne il monitoraggio del degassamento attraverso traccianti come il gas radon (CT), è stata realizzata una scheda di acquisizione multiparametrica per l immagazzinamento, la trasmissione e la manutenzione remota di sonde radon tipo barasol, attualmente in fase di test, da installare presso i siti di monitoraggio all Etna. Sono stati realizzati studi multidisciplinari nel tratto centrale della faglia della Pernicana (versante nord-orientale etneo), acquisendo dati di tipo geologico, strutturale, magnetotellurico, geoelettrico e geochimico ( 222 Rn, 220 Rn e CO 2); da tali studi è stato elaborato un modello idrogeologico e strutturale di quel segmento della complessa dislocazione tettonica. Le stazioni radon in continuo poste in prossimità della sommità dell Etna hanno fornito dati utili per il monitoraggio dell attività vulcanica, soprattutto a partire dal mese di Agosto 2010, contemporaneamente con la ripresa di attività esplosiva alla bocca Nuova ed al Cratere di Sud-Est. Rilievi di Radon e CO 2 dai suoli hanno consentito, insieme con altre tipologie di dati, l identificazione di faglie connesse con l instabilità di fianco che interessa il settore SE dell apparato etneo. Gli studi sui gas petroliferi, ovvero gli idrocarburi leggeri metano (CH 4), etano (C 2H 6) e propano (C 3H 8), effettuati principalmente dalla RM2, hanno fornito nuovi risultati sull origine dei gas in corrispondenza di manifestazioni naturali in Europa (Svizzera, Romania, Turchia) e Giappone. Le ultime stime delle emissioni globali in atmosfera di metano da sorgenti geologiche sono state adottate nel rapporto ufficiale dell agenzia federale dell US Environmental Protection Agency ( Methane and Nitrous Oxide Emissions from Natural Sources, EPA, report n. 430-R , 2010). Il Capitolo 8 di questo rapporto (Terrestrial and marine geologic sources) è basato su 22 citazioni di lavori dell INGV, RM2. Uno studio effettuato in Romania ha permesso di scoprire una forma isotopica di metano unica al mondo, estremamente arricchita in deuterio. Tale scoperta riveste importanza negli studi sull origine di metano su Marte, suscitando interesse da parte della NASA. In tale ambito sono iniziati studi sul metano di origine abiogenica prodotto da processi di sintesi a bassa temperatura in rocce ultra-mafiche. Uno studio teorico sul degassamento su Marte è stato infine pubblicato in collaborazione con ricercatori del NASA Johnson Space Center. Nell ambito degli studi sul metano in aree geotermiche (Sezione di Palermo), sono state effettuate misure di flusso di metano dai suoli nei sistemi vulcanico/idrotermale di Nisyros in Grecia, in collaborazione con ricercatori delle Università di Atene (Grecia) e di Francoforte s. M. (Germania). I risultati hanno consentito di definire un origine idrotermale (abiogenica) per il metano rilasciato dal sistema e di effettuare una stima provvisoria output totale di metano. Nell ambito della collaborazione con l Università di Atene si è continuato il campionamento di tutte le manifestazioni gassose del territorio ellenico sia per una loro caratterizzazione geochimica sia per la eventuale definizione del rischio connesso. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 NA-OV oltre a continuare lo studio nelle aree già investigate nel 2010, sarà impegnata nella realizzazione di una nuova stazione per la misura in continuo del flusso diffuso di CO 2 dal suolo e della pressione dei gas in fumarole ed emissioni fredde. Continueranno gli studi relativi alla simulazione della dispersione in aria dei gas emessi da sorgenti naturali e/o da eventi catastrofici. RM1 continuerà gli studi nelle aree investigate nel 2010 e inizierà nuove attività in alcune aree in Umbria. Sarà installata la scheda di acquisizione attualmente in fase i test, e completata la rete di monitoraggio del radon in continuo all Etna mediante l installazione di una sonda barasol in zona sommitale o lungo il Rift di Nord-Est. 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 di CT, al fine di trasmettere i dati direttamente alla sede di Catania mediante la scheda di acquisizione sopra descritta. Saranno infine estesi gli studi multidisciplinari già realizzati nel 2010, indagando altre strutture tettoniche attive presenti sull Etna. Gli studi sui gas petroliferi prevedono l acquisizione di nuovi dati su flussi e origine di idrocarburi da seeps e microseepage in Grecia (progetto EU HYPOX, in collaborazione con l Università di Patrasso), Romania 141

212 Piano Triennale di Attività (progetto FLUX, in collaborazione con l università di Cluj) e in Cina (progetto del National Science Foundation of China, in collaborazione con Lanzhou Center for Oil & Gas Resources). Tali risultati amplieranno il data-base esistente sulle emissioni di idrocarburi, migliorando le stime elaborate a scala globale. Sono previste collaborazioni con L Agenzia Spaziale Europea (ESA) e NASA per gli studi sul metano su Marte. Per gli studi sul metano geotermico, oltre agli studi in Grecia, è prevista una campagna estesa di misure di flusso di sull Isola di Pantelleria. Saranno inoltre effettuati esperimenti di incubazione di campioni di suolo raccolti nelle aree di studio per evidenziare possibile attività metanotrofica negli stessi. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 63. Carreira, P.M., Marques, J. M., Carvalho, M. R., Capasso, G., Grassa, F., (2010). Mantle-derived carbon in Herc ynian granites. Stable isotopes signatures and C/He associations in the thermomineral waters, N- Portugal, J. Volcanol. Geotherm. Res., 189, Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Granieri, D., Avino, R., Baldini, A., Donnini, M., Minopoli, C., (2010). Long term variations of the Campi Flegrei (Italy) volcanic system as revealed by the monitoring of hydrothermal activity, J. Geophys. Res., 115, B Chiodini, G., Granieri, D., Avino, R., Caliro, S., Costa, A., Minopoli, C., Vilardo, G., (2010). Non-volcanic CO 2 Earth degassing: Case of Mefite d'ansanto (southern Apennines). Italy, Geophys. Res. Lett., 37, L Etiope, G., Baciu, C., (2010). Geofluids and natural gas in Romania, and the 10th International Conference on Gas Geochemistry, Geofluids, 4, 10, Etiope, G., Klusman, R. W., (2010). Microseepage in drylands: Flux and implications in the global atmospheric source/sink budget of methane, Glob. Planet. Change, 72, Etiope, G., Savini, A., Lo Bue, N., Favali, P., Corselli, C., (2010). Deep-sea survey for the detection of methane at the Santa Maria di Leuca cold-water coral mounds (Ionian Sea, South Italy). Deep-Sea Res. Part II-Top. Stud. Oceanogr., 57, Etiope, G., Zwahlen, C., Anselmetti, F. S., Kipfer, R., Schubert, C. J., (2010). Origin and flux of a gas seep in the Northern Alps (Giswil, Switzerland). Geofluids, 4, 10, Granieri, D., Avino, R., Chiodini, G., (2010). Carbon dioxide dif fuse emission from the soil: ten years of observations at Vesuvio and Campi Flegrei (Pozzuoli). and linkages with volcanic activity, Bull. Volcanol., 72, Lombardi, S., Voltattorni, N., (2010). Rn, He and CO 2 soil gas geochemistry for the study of active and inactive faults, Appl. Geochem., 25, Siniscalchi, A., Tripaldi, S., Neri, M., Giammanco, S., Piscitelli, S., Balasco, M., Behncke, B., Magri, C., Naudet, V., Rizzo, E., (2010). Insights into fluid circulation across the Pernicana Fault (Mt. Etna, Italy) and implications for flank instability, J. Volcanol. Geotherm. Res., 193, Spulber, L., Etiope, G, Baciu, C., Malos, C., Vlad, S.N., (2010). Methane emission from natural gas seeps and mud volcanoes in Transylvania (Romania). Geofluids, 4, 10, Vertino, A., Savini, A., Rosso, A., DiGeronimo, I., Mastrototaro, F., Sanfilippo, R., Gay, G., Etiope, G., (2010). Benthic habitat characterization and distribution from two representative sites of the deep-water SML Coral Province (Mediterranean). Deep-Sea Res. Part II-Top. Stud. Oceanogr., 57, Voltattorni, N., Lombardi, S., Rizzo, S., (2010). 222 Rn and CO 2 soil gas geochemical characterization of thermally altered clays at, Appl. Geochem., 25, Articoli in stampa su riviste JCR 365. Etiope, G., Oehler, D.Z., Allen, C.C., Methane emissions from Earth s degassing: Implications for Mars, Planet Space Sci 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., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip Altre pubblicazioni 440. Carapezza, M.L., Barberi, F., Ranaldi, M., Ricci, T., Tarchini, L., (2010). Hazardous gas blowouts from shallow wells in the Colli Albani, Carapezza, M.L.,, Ricci, T., Pagliuca, N., De Simone, G., Lucchetti, C., Ranaldi, M., Tarchini, L., (2010). Pericolo di emanazioni gassose nelle aree urbane dei Colli Albani D'Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Martelli, M., Michas, G., Papadakis, G., Salerno, F., (2010). Hydrothermal methane fluxes from the soil at Sousaki (Greece) Etiope, G. (2010). Geological Methane Scalera, G. (2010). Biogenic and abiogenic hydrocarbons in Italy, Rendiconti online della Società Geologica Italiana, 11, Voltattorni, N., Lombardi, S., (2010). Soil gas geochemistry: significance and application in geological prospectings

213 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 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. Il Gruppo coordina il Mediteranean Monitoring and Forecasting Centre del sistema europeo GMES (MyOcean). Due sono quindi i sistemi per il Mar Mediterraneo: quello indipendente (MFS) e quello annidato nel sistema di previsione globale di MERCATOR (MFS-EU) che rappresenta il Servizio Europeo GMES per il Mar Mediterraneo. I sistemi producono ogni giorno le previsioni giornaliere e orarie per i successivi 10 giorni. Settimanalmente i sistemi MFS sono re-inizializzati per correggere, tramite uno schema di assimilazione, il modello numerico, utilizzando tutti i dati disponibili sia in situ che da satellite. Tutti i giorni le nuove previsioni sono visualizzate sui siti: (MFS), (MFS-EU) (Fig. 1) e (AFS) dove si trovano anche le descrizioni dei sistemi e le modalità di accesso ai dati. Una volta la settimana viene prodotta una diagnostica di valutazione di MFS, ulteriormente sviluppata nel 2010, tramite confronto coi dati indipendentendi insitu ( raccolti dal Gruppo tramite un network con i partner del Mediterranean Operational Oceanography Network (MOON) (Fig. 2). I due sistemi MFS utilizzano una diversa versione del modello di circolazione oceanica. Per MFS-EU è stata lanciata la nuova versione a dicembre 2010 che include l accoppiamento del modello di circolazione oceanica con quello di onde. È inoltre in fase di sviluppo la seconda versione di MFS-EU che includerà uno sviluppo dell accoppiamento onde-corrente e l inclusione del termine di pressione atmosferica nelle equazioni del modello di circolazione oceanica. Sono stati svolti dei test pre-operativi con un forzante atmosferico ad alta risoluzione per le previsioni a 3 giorni. MFS-EU è stato integrato in un sistema europeo centralizzato di discovery and distribution dei dati del progetto MyOcean. MFS-EU ha quindi adottato tutti gli standard di produzione, sviluppo e disseminazione introdotti dal progetto MyOcean. È in fase di sviluppo la nuova versione del modello MFS con l aggiornamento di alcune parametrizzazioni del modello. Viene prodotto il bollettino "Che mare farà?" per i mari italiani in collaborazione con l'aeronautica Militare ( Il Gruppo sviluppa e aggiorna annualmente, per l Agenzia Europea dell Ambiente, indicatori del clima e ambientali (es. trend di clorofilla e indicatore della stabilità della colonna d acqua nei mari europei). GNOO fornisce supporto nella gestione delle emergenze in mare da sversamenti di idrocarburi al Rempec (Regional marine pollution Emergency Responce Center for the Mediterranean Sea) attraverso l'emergency Responce Office (ERO), diretto dal Gruppo, per coordinare il supporto operativo nelle emergenze in mare e nell'ambito di esercitazioni di anti-inquinamento (Fig. 3). Il modello di dispersione degli inquinanti è accoppiato con i campi oceanografici orari di MFS e AFS ed è stato ulteriormente migliorato relativamente alla parametrizzazione dell'effetto delle onde sul trasporto degli idrocarburi. GNOO ha supportato la Guardia Costiera italiana in diverse azioni di ricerca e soccorso di dispersi in mare e in caso d inquinamento da idrocarburi. GNOO ha firmato un protocollo d intesa con la Guardia Costiera Italiana. Nel 2010 sono state prodotte due nuove rianalisi globali ad una risoluzione orizzontale di circa 200Km sul periodo utilizzando il nuovo metodo di assimilazione variazionale e messo a punto il sistema per la produzione delle rianalisi a 25Km. L UF RIDGE ha reso disponibili attraverso portale web ( parametri oceanografici di alta profondità acquisiti da strumenti installati negli osservatori di fondo mare operativi al largo della Sicilia orientale (Osservatorio real-time NEMO-SN1) e al largo e nel Golfo di Cadice (osservatorio NEAREST) nel corso di progetti Europei (NEAREST, ESONET-LIDO, ESONET- MARMARA). Sono proseguite le attività nell ambito dell HOS (Historical Oceanography Society). L UP Geofisica e Tecnologie Marine di Porto Venere ha proseguito lo studio della dinamica e delle condizioni idrografiche in alcuni tratti costieri del Mar Ligure utilizzando tecnologie innovative quali il modulo MEDUSA (Module for Environmental Deep- Under-Sea Anlysis), in collaborazione con UF RIDGE, SEPTR (profilatore), gliders e dati da satellite. Inoltre, l UP di Portovenere si è dotata di un imbarcazione per attività costiere ed è in corso l allestimento degli apparati di bordo per effettuare ricerche di tipo magnetico e idro-oceanografico. 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 lapplicazioni. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel corso del 2010, il Gruppo di Oceanografia Operativa aggiornerà i sistemi di previsione MFS e AFS rendendo operative le versioni testate in fase pre-operativa nel Verrà introdotta l assimilazione dei dati in AFS. MFS continuerà ad avere una doppia linea di produzione, mantenendo operativo e distribuendo i dati di MFS-stand alone e MFS-EU. MFS-EU diventerà operativo nella seconda versione con una nuova interazione onda-corrente e l introduzione del termine di pressione atmosferica nel modello di circolazione oceanica. Nell ambito del progetto MyOcean verrà prodotta una nuova ri-analisi utilizzando il sistema MFS-EU per produrre le ri-analisi del Mar Mediterraneo per il periodo Verrà ulteriormente sviluppato il sistema di validazione delle previsioni introducendo oltre al confronto diretto con le osservazioni il confronto delle previsioni MFS con le previsioni dei sistemi operativi a scala sub-regionale e costiera nel Mar Mediterraneo. 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 europeao di distribuzione dati all interno del progetto MyOcean. Continuerà la produzione del bollettino "che mare farà?". Per quanto riguarda la 143

214 Piano Triennale di Attività 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. Il Gruppo 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. Il modello di dispersioni di idrocarburi MEDSLIK-II verrà condiviso con altri gruppi di ricerca nell ambito di un Memorandum di Accordo per coordinarne lo sviluppo e l utilizzo. La modellistica relativa agli idrocarburi in mare prevederà il miglioramento dello schema di integrazione. Il Gruppo consoliderà i rapporti con la Guardia Costiera e fornendo il sistema di previsioni degli idrocarburi in mare e le previsioni delle correnti superficiale per la stima delle traiettorie per il supporto per le azioni di ricerca e soccorso di dispersi. I sistemi previsionali verranno cosi validati in collaborazione con la Guardia Costiera Italiana. Nell ambito del progetto MyOcean verrà prodotto e validato un set di rianalisi oceaniche globali ad una risoluzione orizzontale di 25 Km sul periodo e sarà reso pubblico sul sito Nel 2011 le attività di ricerca degli osservatori GEOSTAR continueranno con il monitoraggio a largo delle coste della Sicilia orientale (NEMO- SN1) e nel Golfo di Cadice e nel Mar di Marmara (EC ESONET). Inoltre sono in programma nuove attività di monitoraggio e di survey in Grecia e Mar Nero (EC HYPOX) grazie all impiego di moduli sottomarini quali GMM (Gas Monitorino Module) e MEDUSA. Il progetto EC GENESI-DEC renderà raggiungibili via web anche tutti i dati oceanografici acquisiti dagli osservatori. Il personale della sede INGV di Portovenere 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 e sono previsti progetti con la rete Parchi della Liguria e con l UNIGE. Il Gruppo continuerà 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. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 120. Dobricic, S., Pinardi, N., Testor, P., Send, U., (2010). Impact of data assimilation of glider observations in the Ionian Sea (Eastern Mediterranean). Atmos. Ocean. Dyn., 50, Johannessen, J., Coppini, G., Soulat, F., Larnicol, G., (2010). Operational oceanography in support to indicator reporting, Ocean Sci., 7, Lazzari, P., Teruzzi, A., Salon, S., Campagna, S., Calonaci, C., Colella, S., Tonani, M., Crise, A., (2010). Preoperational short-term forecasts for Mediterranean Sea biogeochemistry, Ocean Sci., 6, Pettenuzzo, D., Large, W. G., Pinardi, N., (2010). On the corrections of ERA-40 surface flux products consistent with the Mediterranean heat and water budgets and the connection between basin surface total heat flux and NAO, J. Geophys. Res., 115, C Pujol, M.-I., Dobricic, S, Pinardi, N., Adani, M., (2010). Impact of Multialtimeter Sea Level Assimilation in the Mediterranean Forecasting Model, J. Atmos. Ocean. Technol., 27, Taillandier, V., Dobricic, S, Pinardi, N., Testor, P., Grif fa, A., Mortier, L., Gasparini, G. P., (2010). Integration of Argo trajectories in the Mediterranean Forecasting System and the impact on the regional analysis of the Western Mediterranean circulation, J. Geophys. Res., 115, C Articoli in stampa su riviste JCR 330. Adani, M., Dobricic, S, Pinardi, N., Quality Assessment of a Mediterranean Sea re-analysis, J. Atmos. Ocean. Technol Coppini, G., De Dominicis, M., Zodiatis, G., Robin, L., Pinardi, N., Santoleri, R., Colella, S., Bignami, F., Hayes, D. R., Soloviev, D., Georgiou, G., Kallos, G., Hindcast of oil-spill pollution during the Lebanon crisis in the Eastern Mediterranean, July August 2006, Mar. Pollut. Bull Altre pubblicazioni 458. Coppini, G., Pinardi, N., (2010). The European environment state and outlook 2010 marine and coastal environment Tonani, M., Fratianni, C., Grandi, A., Drudi, M., (2010). European Marine Core Service Mediterranean Monitoring and Forecasting Centre (MFC): manuale d'uso del Mediterranean Forecasting System (Med-MFCcurrents). Rapporti Tecnici INGV, Tonani, M., Pinardi, N., Adani, M., Bonazzi, A., Coppini, G., De Dominicis, M., Dobricic, S., Drudi, M., Fabbroni, N., Frattiani, C., Grandi, A., Lyubartsev, V., Oddo, P., Pettenuzzo, D., Pistoia, J., Pujol, I., (2010). The Mediterranean ocean Forecasting System

215 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al TTC - Banche dati e metodi macrosismici 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Romano Camassi (BO), Massimiliano Stucchi (MI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, MI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 È stata completata la pubblicazione della versione di prova del DBMI denominata DBMI10beta che copre l arco temporale L aggiornamento ha riguardato gli studi storico-macrosismici e rilievi macrosismici di autori INGV e altri autori e 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. Non sono stati inclusi i terremoti di area etnea e quelli appartenenti al periodo temporale antecedente all anno 1000, che verranno ultimati per la prossima versione del database. È stato invece incluso il rilievo macrosismico del terremoto aquilano dell aprile 2009 realizzato dal gruppo QUEST. Rispetto a DBMI04 si ha complessivamente un aumento di circa il 30% del numero sia di terremoti sia dei dati di intensità. È stata predisposta la formalizzazione delle osservazioni macrosismiche prodotte dallo studio Molin et al in formato coerente con la struttura del Database Macrosismico, con un controllo accurato della georeferenziazione. Allo scopo di integrare lo stesso database, nell ambito del progetto Interreg ASSESS sono stati realizzati studi con metodologia speditiva su una trentina di terremoti di energia moderata di area friulana, privi in CPTI di dati di base. In febbraio la versione aggiornata del catalogo CPTI, definita CPTI10beta è stata completata e resa disponibile ai ricercatori che operano nell ambito di progetti dell Istituto per un periodo di sperimentazione. La nuova versione del catalogo, che contiene 2984 terremoti e copre la finestra temporale , rappresenta una evoluzione significativa rispetto alla versione 2004 per quanto riguarda contenuti e struttura. Il catalogo si basa su di un database macrosismico (DBMI10beta), che contiene quanto disponibile a tutto il 2008, e su una base di dati strumentali arricchita mediante l'utilizzo dei cataloghi parametrici e bollettini strumentali più aggiornati. 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 of fshore, i parametri macrosismici sono stati determinati con il metodo di Bakun & Wentworth (1997). Nel corso del 2010 si è lavorato all estensione agli anni del Catalogo Macrosismico dei Terremoti Etnei ( ), utilizzando la ricerca e i dati di base raccolti nell ambito del progetto INGV-DPC V4 Flank relativamente a 138 terremoti, 112 dei quali precedentemente sconosciuti. Il dataset è stato quindi parametrizzato adottando gli stessi criteri usati per CMTE; per 76 eventi è stato possibile determinare solo parametri qualitativi generici (area di massimo risentimento, tipo di avvertibilità, numero di scosse agganciate ad un dato record). È stata pubblicata la nuova versione (4.0) del codice BOXER (Gasperini et al, 2010) che massimizza la funzione di verosimiglianza di una legge di attenuazione (Pasolini et al, 2008) con le intensità osservate e nei casi più favorevoli permette la stima della profondità della sorgente e dei coef ficienti di attenuazione locali. Il metodo permette di quantificare le incertezze dei parametri e si è mostrato molto ef ficace nella stima dell orientazione delle faglie sismogeniche per terremoti con magnitudo M>5.7. Si sono concluse le attività del modulo NA4 Distributed Archive of Historical Earthquake Data del progetto EU NERIES, che hanno visto come risultati principali: - il completamento dell archivio distribuito (AHEAD) e dell inventario per il periodo ; - la messa a punto del relativo software di gestione; - la calibrazione dei coef ficienti relativi a tre metodi per la determinazione dei parametri dei terremoti da dati macrosismici (Boxer, MEEP, Bakun & Wentworth) in diverse aree europee; - la conseguente determinazione dei parametri per i terremoti con M 6. Nell ambito del progetto EU SHARE è continuata l implementazione dell archivio AHEAD. In aggiunta sono state sviluppate e validate nuove calibrazioni dei tre metodi descritti sopra. È stato sviuppato un sistema di calcolo che consente di sperimentare in tempo quasi reale la sensibilità dei predetti metodi al variare dei dati di input e delle calibrazioni. È stato av viato progetto Tools for compiling the Global Earthquake History, che si colloca nell ambito di GEM (Global Earthquake Model), con una durata biennale. I suoi obiettivi principali sono: - costituire un Global Archive of Historical Earthquake Studies, che contenga gli studi storico-macrosismici dei terremoti mondiali con M 7.0 per il periodo , attraverso un insieme di risorse online; - produrre un catalogo parametrico, integrandolo con commenti critico-analitici. Nei primi due mesi l attività si è concentrata sulla preparazione di uno stato delle conoscenze. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel 2011 verrà proseguita la gestione dell archivio storico-macrosismico europeo AHEAD (Archive of Historical Earthquake Data); in quest ambito verrà avviata l implementazione dei dati dei terremoti con Mw<5.8 e degli studi di recente disponibilità. Verrà inoltre aggiornata l interfaccia grafica di gestione. All interno di AHEAD verrà curato il completamento della porzione dedicata all area italiana (ASMI, Archivio Storico-Macrosismico Italiano), cosa che ne garantirà in futuro la coerenza e condivisione di scelte e dati macrosismici con gli stati confinanti come Svizzera, Francia, Austria e i paesi dell area balcanica. In ASMI confluiranno anche: - i risultati dei progetti Interreg ASSESS e HAREIA (quest ultimo in fase di av vio), relativamente all area nordorientale relativamente, soprattutto, a terremoti di energia moderata di area veneta, friulana e altoatesina, e un 145

216 Piano Triennale di Attività centinaio di studi speditivi su terremoti, generalmente minori, poco conosciuti, che andranno a integrare il lavoro di revisione della sismicità minore av viato dallo studio Molin et al. (2008); - i risultati degli studi macrosismici su terremoti del periodo di energia moderata nell area compresa fra le provincie di Macerata, Ascoli Piceno e Teramo. A partire dai dati contenuti nell archivio ASMI si continuerà l operazione di aggiornamento del Database Macrosismico Italiano, che culminerà con la pubblicazione della sua versione 2011 (DBMI11), contenente i terremoti fino al Verranno inoltre presi in considerazione i dataset macrosismici pubblicati successivamente al 2008 e le osservazioni sui contenuti e le modalità di presentazione dei risultati proposte dagli utilizzatori della versione di prova DBMI10beta. Al termine del periodo di sperimentazione della versione CPTI10beta verrà rilasciata la versione definitiva 2011 del catalogo CPTI. Questa versione prevede innanzitutto l estensione della finestra temporale almeno a tutto il 2009 e l inclusione di dataset macrosismici pubblicati successivamente al 2008 o comunque non considerati in CPTI10beta. Per le aree di confine, la nuova versione includerà gli aggiornamenti dei cataloghi di riferimento delle nazioni limitrofe (ECOS-09, SisFrance 2010). Verrà inoltre curata con attenzione l integrazione con i cataloghi strumentali dell Istituto. Nell ambito del progetto EU SHARE verrà portata a compimento la compilazione del catalogo europeo, per la finestra temporale , mediante il calcolo di nuovi parametri da dati macrosismici per un migliaio di terremoti. Per quanto riguarda la determinazione dei parametri, verranno aggiornate e possibilmente regionalizzate le relazioni di attenuazione, le relazioni fra i diversi tipi di magnitudo e fra magnitudo e intensità epicentrale e le calibrazioni dei metodi di determinazione dei parametri da dati macrosismici, mediante l utilizzo di set di dati macrosismici e strumentali aggiornati. Verrà inoltre proseguita la sperimentazione di metodi per la quantificazione della incertezza epistemica combinando i risultati ottenuti da approcci diversi. Nell ambito del progetto GEM Tools for compiling the Global Earthquake History, l attività proseguirà nel 2011 concentrandosi sull avvio di collaborazioni sia con altre istituzioni sia con analoghi progetti a carattere regionale in corso (come SHARE per l Europa, EMME per il Medio Oriente). A questo scopo saranno predisposte le linee guida per la costruzione e l integrazione dei materiali nell archivio degli studi storico-macrosismici (Task 1) e sarà definita la prima release del catalogo (Task 2). Prioritariamente saranno investigati l area Euro-mediterranea, il Sudamerica, parte dell Asia (Asia Centrale, Cina e Giappone). Contestualmente sarà predisposta una versione demo del sito web che a fine progetto renderà disponibile alla comunità scientifica sia l archivio sia il catalogo (Task 3). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 279. Schorlemmer, D., Christophersen, A., Rovida, A., Mele, F., Stucchi, M., Marzocchi, W., (2010). Setting up an earthquake forecast experiment in Italy, Ann. Geophys., 3, 53, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 485. Diss Working Group, Barba, S., Basili, R., Burrato, P., Fracassi, U., Kastelic, V., Tiberti, M. M., Valensise, G., Vannoli, P., (2010). The Database of Individual Seismogenic Sources, version Locati, M., Cassera, A., (2010). MIDOP - Macroseismic Intensity Data Online Publisher Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Il database della pericolosità sismica in Italia, Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Virtual Effects un'applicazione web per il calcolo di risentimenti dei terremoti Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Crisis for Web Martinelli, F., Meletti, C., (2010). Virtual Ef fects

217 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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, CT, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Attività a scala nazionale ed internazionale Nel 2010 le sezioni dell INGV coinvolte nel TTC 5.2 hanno continuato l attività di aggiornamento e omogeneizzazione sia dei database parametrici che dei database di segnali sismici, riferendosi a standard internazionali per la disseminazione dei dati. Il data base sismologico ISIDe ( contiene oggi oltre terremoti avvenuti in Italia negli ultimi 6 anni. Nel corso del 2010 è stata completata l analisi di oltre eventi registrati a seguito del terremoto di L Aquila. La mole di dati acquisita dalla Rete Sismica Nazionale e Mednet ammonta oggi a circa 4.8TByte/anno. Il sistema real-time di analisi dei segnali ROSSO (Real-time Observations for Seismic Survey and Outreach), basato su Earthworm, è stato lungamente sottoposto a test e sta per affiancare le usuali procedure per la sorveglianza sismica. È stata realizzata una procedura automatica di ottimizzazione del calcolo del momento tensore TDMT ed una procedura manuale di revisione preliminare. La versione 1.0 del portale accelerometrico nazionale, ITACA ( è stata pubblicata nel luglio 2010, in concomitanza con la chiusura del progetto INGV-DPC S4 (Banca dati accelerometrici). La nuova versione include le forme d onda registrate dalla RAN da UNIBAS, Provincia di Trento e RAIS-INGV nel periodo più alcune registrazioni relative al biennio La banca dati è stata corredata di un software (RexelLite) per la selezione di accelerogrammi compatibili con gli spettri della normativa italiana per applicazioni ingegneristiche. Nel corso del 2010 l Unità SISMOS del CNT ha potenziato l hardware per la connettività e per la scansione dei sismogrammi storici (terzo scanner flat-bed A0), ha iniziato il trasferimento dei dati in un nuovo Sistema Informativo, Hystorical Digital Library, ideato per scopi scientifici e culturali. In ambito internazionale, l INGV ha proseguito la collaborazione con partner europei per la costituzione di infrastrutture per la condivisione di dati sismologici ( EIDA, accelerometrici ( acceleroexplorer-public.psml) e dati storici rilevanti (TA3) nell ambito del progetto NERIES (concluso a metà 2010). Attività a scala regionale L attività a scala regionale ha riguardato principalmente l aggiornamento delle banche dati esistenti, che vengono distribuite attraverso i siti web delle rispettive sezioni. Parte dei dati delle reti regionali contribuisce a popolare i database nazionali e, in alcuni casi, a fornire informazioni a centri di protezione civile locali. La Rete Accelerometrica dell Italia Settentrionale (RAIS), gestita dalla sezione di Milano-Pavia, acquisisce, archivia e condivide dal 2010 i dati di 13 stazioni in tempo reale attraverso Seiscomp e un server SeedLink. Sono state inoltre rese disponibili nel 2010 (ftp:// ftp.mi.ingv.it) le registrazioni di oltre forme d onda acquisite da 29 stazioni temporanee installate durante la sequenza aquilana (9155 eventi nell intervallo di magnitudo ). È proseguito il progetto Alta Val Tiberina, in un area selezionata come test-site per migliorare la conoscenza sulla geometria e la cinematica di strutture sismogenetiche in regime distensivo. La sede INGV di Ancona nel 2010 ha curato l acquisizione in tempo reale, con Seedlink, dei segnali di 58 stazioni installate sul versante adriatico dell Italia centrale. Di queste, 30 stazioni fanno anche parte della Rete Sismometrica Nazionale. I dati vengono integrati con 24 stazioni dial-up. Nei primi 9 mesi del 2010 sono stati registrati 5857 eventi di magnitudo compresa tra 0 e 4.2 per un totale di fasi. NA-OV nel corso del 2010 ha aggiornato e gestito i sistemi e i database esistenti (GeoVes, Speed,WBSM, Eolo), ha continuato lo sviluppo dell interfaccia utente di SUM, Sistema informatico Unificato per il Monitoraggio, e ha proseguito nello sviluppo del sistema server per la gestione dei dati multiparametrici acquisiti dai sistemi di monitoraggio sismico e vulcanico. I dati vengono trasmessi al Centro Funzionale Multirischio di Protezione Civile della Regione Campania e al Dipartimento della Protezione Civile di Roma per la notifica delle informazioni sullo stato dei vulcani attivi monitorati. CT ha garantito l aggiornamento degli archivi esistenti. Sono stati inseriti i parametri di riferimento di circa 2000 terremoti (900 dotati di localizzazione pubblicata in Per i segnali sismo-vulcanici, sono stati aggiunti i dati riguardanti i circa eventi LP e VLP registrati per il vulcano Etna. È stato av viato un progetto per la realizzazione di una banca dati di meccanismi focali per gli eventi di magnitudo superiore a 2.6 registrati in Sicilia orientale. È entrato a regime l utilizzo del software Fcoverter che popola automaticamente il catalogo delle localizzazioni e delle forme d onda 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Attività a scala nazionale ed internazionale. Nel biennio oltre all attività di omogeneizzazione e aggiornamento dei database esistenti si prevede di intensificare le collaborazioni internazionali per la costruzione di infrastrutture condivise dalla comunità scientifica mondiale. Proseguirà il lavoro di verifica dei cataloghi sismici CSI( e ISIDe ( con l introduzione di metodi semi-automatici di associazione dei cluster di terremoti in sequenze sismiche e con la messa a punto di metodi per il riconoscimento di eventi di origine antropica. Verranno sviluppati dei sistemi di distribuzione dell informazione di tipo web-services. Il sistema ROSSO (Real-time Observations for Seismic Survey and Outreach) sarà operativo durante il servizio di sorveglianza sismica, con strumenti interattivi di revisione e restituzione su mappa del tutto rinnovati. Saranno potenziati i metodi di analisi 147

218 Piano Triennale di Attività automatica dei segnali sismici per leverifiche giornaliere di qualità. Sarà sviluppato un sistema per la revisione interattiva del calcolo del momento tensore ed Mw (TDMT) con stazioni a distanza regionale. Dopo la pubblicazione della versione 1.0 del database accelerometrico nazionale ITACA ( avvenuta nel 2010, nel biennio si prevede di rifinire la struttura della banca dati e popolare il database con le forme d onda accelerometriche registrate a partire dal 2008, anche nell ambito della convenzione con il Dipartimento della Protezione Civile nel biennio Si intensificherà la collaborazione con partner internazionali per la costruzione di infrastrutture che permettono la condivisione in tempo reale e l archiviazione distribuita di dati sismologici e accelerometrici, attraverso la partecipazione ai progetti europei NERA e SAFER. I dati contenuti nella banca dati accelerometrica italiana contribuiranno in modo cospicuo alla banca dati strong motion europea che verrà creata nell ambito del progetto NERA. Per il 2011 l Unità SISMOS del CNT completerà la migrazione verso il nuovo Sistema Informativo, potenziando le collaborazioni internazionali con Russia, Giappone e vari partner europei. Attività a scala regionale Oltre all aggiornamento delle banche dati esistenti, si prevede nel biennio l omogeneizzazione con standard internazionali per l acquisizione e lo scambio dati. Si cercherà di operare affinché i data base distribuiti dalle singole sezioni contengano la documentazione relativa ai crediti, alla modalità di citazione e al copyright. Proseguirà il progetto Alta Val Tiberina con l analisi di dettaglio dell ingente mole di dati già acquisita nella prima fase del progetto. Nel corso del biennio , MI-PV, oltre a garantire l archiviazione dei dati della Rete Accelerometrica dell Italia Settentrionale (RAIS), prevede di sviluppare ulteriormente la condivisione e scambio dati con altre istituzioni scientifiche e distribuire i dati delle stazioni in tempo reale attraverso l utilizzo del protocollo ArcLink. Per il prossimo biennio la sede di Ancona prevede principalmente l espansione della rete di acquisizione attraverso l installazione di 8 nuove stazioni, la manutenzione degli apparati esistenti e l av vio di procedure per garantire la disseminazione, la consultazione e il download delle forme d onda acquisite. NA-OV prevede la gestione e l aggiornamento dei sistemi e database esistenti, lo sviluppo di nuove procedure per l integrazione dei dati sismici con i dati di monitoraggio geofisico e vulcanologico, con i dati geografici e GIS, per l aggiornamento automatico del Sistema Informatico Unificato per il Monitoraggio (SUM). La realizzazione di questo sistema risponde alla necessità di garantire una rapida ed ef ficiente consultazione ed estrazione dei dati, sia per le attività istituzionali di sorveglianza dei vulcani attivi che per quelle di ricerca scientifica. È prevista la realizzazione di un nuovo database sismologico (forme d onda, dati parametrici, stazioni sismiche e strumentazione) per l archiviazione dei dati in tempo reale che preveda diversi livelli di revisione del dato stesso. CT 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. Il software Navigator, di uso interno alla sezione, che consente l analisi storica della banca dati dei terremoti ai fini del monitoraggio, verrà integrato con un modulo per la creazione di mappe di rilascio di strain sismico. In previsione, la banca dati dei meccanismi focali sarà integrata con dati degli anni passati e sarà pubblicata su web. Al fine di strutturare al meglio i dati riguardanti la micro-sismicità locale di Vulcano (si registrano anche più di 5000 eventi sismo-vulcanici/anno), verranno implementate apposite routine di riconoscimento, conteggio automatico e catalogazione degli eventi. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 200. Luzi, L., Augliera, P., Gorini, A., (2010). Strong motion monitoring in Italy, Bull. Earthq. Eng., 5, 8, Schorlemmer, D., Christophersen, A., Rovida, A., Mele, F., Stucchi, M., Marzocchi, W., (2010). Setting up an earthquake forecast experiment in Italy, Ann. Geophys., 3, 53, Schorlemmer, D., Mele, F., Marzocchi, W., (2010). A completeness analysis of the national seismic network of Italy, J. Geophys. Res., 115, B Articoli in stampa su riviste JCR 389. Postpischl, L., Morelli, A., Pondrelli, S., Danecek, P., Standardization of Seismic Tomographic Models and Earthquake Focal Mechanisms Datasets Based on Web Technologies, Visualization with Keyhole Markup Language, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 407. Aliotta, M., Montalto, P., Prestifilippo, M., Cannata, A., D'Agostino, M., Ferrari, F., Torrisi, O. (2010). Banca dati per la gestione delle reti strumentali in dotazione all INGV - Sezione di Catania: dalla progettazione concettuale al software applicativo, Rapporti Tecnici INGV, Mele, F., Arcoraci, L., Battelli, P., Berardi, M., Castellano, C., Lozzi, G., Marchetti, A., Nardi, A., Pirro, M., Rossi, A., (2010). Bollettino Sismico Italiano 2008, Quaderni di Geofisica, 85, Mele, F., Bono, A., Lauciani, V., Mandiello, A., Marcocci, C., Pintore, S., Quintiliani, M., Scognamiglio, L., Mazza, S., (2010). Tuning an Earthworm phase picker: some considerations on the pick_ew parameters Pacor, F., Paolucci, R., (2010). The Italian strong motion database: ITACA Paolucci, R., Pacor, F., Puglia, R., Ameri, G., Cauzzi, C., Massa, M., (2010). Record Processing in ITACA, the New Italian Strong-Motion Database

219 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 CNT, CT, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Il TTC 5.3 è nato nel 2010 con l obiettivo di progettare, realizzare e mantenere un sistema complesso di aggregazione di tutte le informazioni vulcanologiche che sono patrimonio dell INGV. Nel corso del primo anno sono state quindi gettate le fondamenta dell attività del TTC ef fettuando scelte operative, definendo le caratteristiche principali del database e iniziandone la realizzazione. Come prima attività si è stabilita la creazione di una base di dati comune che consenta di standardizzare le informazioni a vari livelli al fine di ottimizzarne la gestione, l upgrade e la fruizione. Sono stati utilizzati standard internazionali, quale quello utilizzato dalla banca dati della World Organization of Volcano Observatories (WOVO) con i cui gestori sono state av viate proficue interazioni. Contestualmente si è contribuito in maniera sostanziale all ulteriore sviluppo delle metodologie e degli standard. Allo stesso modo sono stati av viati contatti con il consorzio internazionale costituito da EPOS (European Plate Observing System), che rappresenta un importante investimento infrastrutturale dell Unione Europea nel campo della sismologia e della vulcanologia, proponendo il sistema in realizzazione come standard europeo. La base del sistema è costituita da 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. Data la complessità del sistema proposto, il gruppo tecnico all interno del TTC ha creato dei task mirati di lavoro per ottenere 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 INGV- DPC ; - 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; si tratta di un interfaccia Full-Web grazie alla quale tutti gli utenti possono deporre i loro dati tramite un browser nel formato raccomandato dal gruppo tecnico; questa operazione semplifica lo scambio dati indipendentemente dai protocolli e piattaforme macchine, e nello stesso tempo facilità la verifica dell integrità del Dataset; - definizione delle policy di lavoro e di gestione della proprietà dei dati; - studio e realizzazione di uno standard di inserimento di tutti i dati, definendo 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 Web-GIS per la consultazione delle informazioni presenti da parte degli utenti. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel corso dei prossimi anni 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 sensoristica utilizzate. Al tempo stesso sarà definita una politica per la consultazione e l utilizzo dei dati, e per l eventuale interscambio con altri database internazionali. La definizione di tali politiche comporterà un coinvolgimento attivo di tutte le sezioni INGV coinvolte in ricerche e attività di monitoraggio in campo vulcanologico, così come del consorzio EPOS, perseguendo per quanto possibile scelte comuni in accordo alle policies comunemente adottate per altri database già esistenti in campo internazionale. Al fine di favorire il popolamento e l utilizzo del database, saranno ef fettuate giornate di presentazione e discussione presso le sezioni INGV. 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 2010 su riviste JCR 304. Tarquini, S., Favalli, M., (2010). A microscopic information system (MIS) for petrographic analysis, Comput. Geosci., 5, 36, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 460. Cubellis, E., Marturano, A., (2010). Testimonianze, Ricordi e Descrizioni dell'ultima eruzione del Vesuvio del marzo De Beni, E., Proietti, C., (2010). Un geodatabase a supporto della mappatura sineruttiva di colate laviche al Monte Etna, Rapporti Tecnici INGV,

220 Piano Triennale di Attività 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 2010 Sono state mantenute le banche dati relative all analisi tridimensionale delle variabili fisiche del Mar Mediterraneo e dell Adriatico ( fs, yocean, fs). La nuova versione della banca dati MyOcean è stata ricalcolata per il periodo 2004-presente ( yocean.eu/web/24-catalogue.php). Per il Mar Mediterraneo, sono state calcolate delle nuove climatologie mensili su griglia regolare da dati storici in-situ. I dati MFS e AFS sono accessibili anche via THREDDS (Thematic Realtime Environmental Distributed Data Services). Il sistema di distribuzione dati MFS nell ambito di MyOcean è stato integrato in un sistema europeo centralizzato di discovery and distribution. Sono state prodotte due nuove rianalisi globali a una risoluzione orizzontale di circa 200 Km sul periodo Un set di rianalisi prodotto negli anni precedenti è stato reso disponibile sul sito 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 Simulazioni del clima presente e proiezioni per il 21 secolo per il Mar Mediterraneo sono disponibili presso il sito ftp: f tp.cmcc.it. Nel settore del geomagnetismo, è continuata la raccolta di tutti i dati magnetici satellitari (Oersted e Champ) ad oggi disponibili con passo di campionamento di 1Hz (Champ) o 1 minuto (Oersted) sia per le componenti cartesiane che per l intensità totale. È disponibile una banca dati temporanea azioni_relative_al_sisma_del_ _a_l-aquila contenente dati elettromagnetici e gravimetrici collegabili al sisma di L Aquila del 6 Aprile 2009 con l'obbiettivo di suggerire e proporre nuove vie di indagine trasversali. 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 Castello Tesino sono disponibili gli annuari dal 1995 al 2009 e scaricabili sul sito INGV dedicato. Per entrambi gli osservatori sono anche disponibili bollettini mensili relativi alle variazioni geomagnetiche osservate nel L'archivio dati 2010 del progetto europeo MEM è accessibile tramite il sito uf ficiale del progetto: In Antartide i dati dagli osservatori Mario Zucchelli e Concordia sono visibili e accessibili anche come annuari attraverso il sito INGV-osservatori geomagnetici. La qualità dei dati raccolti presso l'osservatorio di Concordia hanno permesso, già dalla primavera 2010, l ammissione uf ficiale al network e banca dati mondiale (INTERMAGNET). 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 Lo sviluppo del DB relativo al 2010 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. Sempre presso l Osservatorio di Tucuman è attualmente operativa una stazione di misura per scintillazioni ionosferiche equatoriali. È stata ultimata la nuova struttura per il DB delle serie multiparametriche da osservatori di fondo mare ( Il DB incorpora anche i meta-dati e il Sensor ML. ESONET Data Portal costituisce un importante strumento di lavoro per la comunità scientifica dell infrastruttura European Multidisciplinary Seafloor Observatory (progetto EC EMSO-Preparatory Phase, vedi Roadmap di ESFRI). Il lavoro ef fettuato ha permesso la partecipazione a proposte di progetto in ambito EC con lo scopo di inserire questa infrastruttura di dati in altre infrastrutture di tipo ICT. L upgrading dell osservatorio cablato NEMO-SN1(INGV e INFN), ha riguardato lo sviluppo di procedure per far confluire le sue misure nel DB in tempo reale. I dati RES (Radio Echo Sounding) sono stati raccolti ed ordinati all interno di un DB di radioglaciologia contenente tutte le informazioni relative alle missioni ed alle misure acquisite in Antartide con il radar dal 1995 al È stata creata una maschera webgis ( consultazione del database, intitolata Italian Radio Echo Sounding data in Antarctica. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Nel corso del 2011, nell ambito del progetto MyOcean verrà conclusa la produzione della prima rianalisi oceanica globale ad una risoluzione orizzontale di 25Km sul periodo e sarà resa pubblica sul sito Sempre in questo ambito, verrà prodotta una nuova ri-analisi utilizzando il sistema di modellistica più recente di MyOcean. Nello stesso periodo, verrà completato il set di simulazioni di scenari climatici a breve termine (proiezioni decadali) e le nuove proiezioni di scenario per il prossimo rapporto IPCC (AR5), i cui dati verranno archiviati presso il sito di CMIP5 ( e resi disponibili. 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 biogeochimici. Si provvederà alla validazione dei dati da satellite CHAMP (fine missione 2010) per il periodo Si acquisiranno dati magnetici specifici (a terra, in mare e da satellite) in occasione di esperimenti mirati per la ricerca di eventuali segnali anomali correlabili ad eventi sismici. 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 150

221 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 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 Per l osservatorio geomagnetico di Castello Tesino è inoltre prevista la redazione dell annuario relativo all anno Nel 2011 si procederà alla redazione dell annuario di L Aquila 2010 e verrà compilato il CD con i dati secondo lo standard INTERMAGNET ( Verrà realizzato il primo annuario dell osservatorio geomagnetico di Duronia e aggiornato l archivio del Progetto Europeo MEM con i dati magnetici campionati a 256Hz. La formalizzazione di un nuovo indice polare magnetico POLAR MAGNETIC INDEX per entrambi i poli (PMs e PMn, per il polo sud e nord, rispettivamente) verrà affrontata in collaborazione con la NASA (USA) e l'eost (Francia). Si prevede di progettare anche un nuovo sistema di acquisizione per gli osservatori antartici che dovrebbe essere testato durante l estate 2011 e installato a MZS durante la campagna 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 in america latina (Tucuman). Il DB eswua verrà ulteriormente sviluppato per archiviare, strutturare e visualizzare tutti i dati, attraverso anche l implementazione di applicativi software dedicati alla meteorologia spaziale. Il sistema MIRTO verrà mantenuto con la creazione di una base di dati strutturata e un sito WEB per l accessibilità in tempo reale alle informazioni tomografiche sulla densità elettronica. Le operazioni di sondaggio obliquo di radio collegamento tra Roma e Chania riprenderanno nel corso dell anno. Il data base eswua ( per l accessibilità dei dati, verrà ulteriormente sviluppato ed integrato con le nuove osservazioni. La banca dati delle serie temporali da osservatori di fondo mare dell INGV sarà ulteriormente arricchito di nuove misure provenienti da esperimenti nel Mare di Marmara nell Egeo e nel Mar Nero nell ambito dei progetti ESONET NoE e HYPOX. Con il riposizionamento dopo aggiornamento e upgrading dell osservatorio NEMO-SN1 al largo della Sicilia orientale il database degli osservatori di fondo mare sarà alimentato in tempo reale e i dati sismologici saranno anche inviati alla Sala Sismica del CNT. La partecipazione al progetto EC GENESI-DEC permetterà di estendere la platea degli utenti del database e di produrre servizi all utenza secondo standard e direttive internazionali. Nuove tecnologie saranno implementate per ottimizzare le banche dati e renderle più facilmente raggiungibili e interrogabili da motori di ricerca specifici (opensearch) e quelli più diffusi nel web. Per le misure di radaglaciologia si prevede un continuo ampliamento ed evoluzione del database a seguito delle nuove campagne intraprese e dello sviluppo tecnologico degli strumenti di esplorazione. Si aumenteranno i dettagli e le informazioni del volo direttamente fruibili sulla maschera del webgis. Si cercherà inoltre di velocizzare la risposta del server WebGis attraverso l installazione del server webgis su macchine di calcolo adeguate. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 10. Alves da Silva, H., Camargo, P., Galera Monico, J. F., Aquino, M., Marques, H. A., De Franceschi, G., Dodson, A., (2010). Stochastic modelling considering ionospheric scintillation ef fects on GNSS relative and point positioning, Adv. Space Res., 9, 45, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni - 151

222 Piano Triennale di Attività 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 2010 Nel corso del 2010 le attività relative al TTC 5.5 hanno riguardato: a) raccolta di dati territoriali (es. modelli digitali del terreno acquisiti con tecnologia LiDAR); b) messa a punto di strumenti di visualizzazione di dati territoriali digitali; c) valutazione dell efficacia comunicativa di dati cartografici al fine di una migliore percezione e comprensione di mappe di rischio; d) gestione/consultazione/distribuzione di dati territoriali digitali. In particolare, nell ambito del punto b), Simone Tarquini, Luca Nannipieri e Massimiliano Favalli hanno curato la messa in opera e il potenziamento di un sistema di visualizzazione e consultazione di immagini 3D e stereo d Italia, basate sul DTM (Digital Terrain Model) del Territorio Italiano: TINITALY/01 (Tarquini et al., 2007, Annals of Geophysics). Le viste stereo e 3D di TINITALY/01 sono ora liberamente consultabili al sito È possibile specificare lo zoom e la centratura della zona da visualizzare. La centratura dell immagine si definisce in modo interattivo. L illuminazione, il punto di vista, la distanza e la risoluzione del pixel (del DTM e delle relative immagini ortonormali drappeggiate sul DTM) sono invece fissi per aree specifiche, come riportato: Alpi: 90 N ; 45 ; 146 N (147); 30 ; 30000; 10. Appennini: 315 N ; 45 ; 224 N (225); 30 ; 30000; 10. Sicilia: 315 N ; 45 ; 224 N (225); 30 ; 30000; 10. Sardegna: 315 N ; 45 ; 254 N (255); 30 ; 30000; 10. Val d'aosta: 315 N ; 45 ; 90 N ; 85 (90); circa infinita; 5. Abruzzo: 315 N ; 45 ; 90 N ; 85 (90); circa infinita; 10. Friuli: 315 N ; 45 ; 90 N ; 85 (90); circa infinita; 5. (.) si riferisce alle immagini stereo. Per ogni riga (corrispondente ad un area geografica), i primi quattro numeri sono l azimuth e l elevazione dell illuminazione e poi quelli del punto di vista; gli ultimi due numeri sono la distanza del punto di vista (km) e le dimensioni del pixel (m). Informazioni tecniche sul sito sono nel technical report INGV 174/2011 di S. Tarquini, L. Nannipieri e M. Favalli. Le viste del sito sono scaricabili alla risoluzione schermo, ma non alla risoluzione originaria. Un esempio dell alta risoluzione originaria è disponibile per le Dolomiti (Fig. 2) all indirizzo Lo scroll e zoom delle immagini, ad illuminazione e punto di vista fissi, sono veloci grazie ad una tecnica sviluppata da S.Tarquini e M. Favalli(Technical Report INGV 181/2011). Per quanto riguarda l attività di servizio di distribuzione/consultazione dei dati geografici, il CNT referente, tramite il portale Kharita, ha aumentato il numero di utenti iscritti e continua a mantenere il sito e i dati in linea. Si è sviluppato un nuovo portale OPENMAP con una nuova veste grafica e software CMS con nuove funzionalità e webgis. Il Laboratorio di Geomatica e Cartografia di NA-OV ha svolto attività in tutti e quattro i punti elencati (a-d). In particolare ha provveduto a: - aggiornare e mantenere sistemi di diffusione di dati cartografici e territoriali in formato digitale (SISCam 2.0, SISS 2.0, GeoDataFinder); - acquisire dati territoriali in formato raster e vettoriale e produrre DTM ad altissima risoluzione spaziale (Aggiornamento cartografia numerica in scala 1:5.000 aree vulcaniche Regione Campania; acquisizione multi temporale di ortofoto digitali a colori e DTM LiDAR (Fig. 1) relativi all area in frana di Montaguto (AV)); - sviluppare in modo operativo sistemi finalizzati all acquisizione, gestione e rappresentazione di dati geofisici, vulcanologici e territoriali ed alla produzione di strati tematici a valore aggiunto per esigenze di ricerca e di Protezione Civile (post-processamento di dati SAR ed analisi di dati multi sorgente per la definizione ad elevato dettaglio spaziale del campo di spostamento verticale ed orizzontale nell area dei Campi Flegrei; post-processamento di dati LiDAR multi temporali per l analisi dell evoluzione morfo-altimetrica della Frana di Montaguto); - si menziona infine l implementazione di una metodologia basata sul miglioramento dell efficacia comunicativa di cartografia tematica, prodotta dalla comunità scientifica e relativa all isola di Stromboli, finalizzata alla corretta comprensione e percezione del contenuto informativo di mappe di rischio (R. Nave, R.Isaia, G.Vilardo, J.Barclay, 2010, J. of Maps). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Continuerà l attività di disseminazione e raccolta dei dati geografici. Il CNT ha nei suoi obiettivi la consegna e messa in rete uf ficiale del nuovo portale Openmap. Dalle acquisizioni di dati Lidar nella zona del vulcano Etna, ef fettuate su colate di lava attive al momento del sorvolo aereo, è emerso che: - è consigliabile volare all alba, in quanto, nel corso della mattinata, incomincia a salire il vapore dalla Valle del Bove, con conseguente riduzione della attendibilità del dato LiDAR; - l Aeroporto di Catania-Fontanarossa dà o non dà l ok ad un volo tenendo conto della plume di particolato emessa dal vulcano, ma non di eventuali fontane di lava; queste ultime possono potenzialmente interferire con traiettorie di volo basse, effettuate sul vulcano in eruzione. 152

223 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 233. Nave, R., Isaia, R., Vilardo, G., Barclay, J., (2010). Re-assessing volcanic hazard maps for improving volcanic risk communication: application to Stromboli Island, Italy., J. Maps, unico, Vilardo, G., Isaia, R., Ventura, G., De Martino, P., Terranova, C., (2010). InSAR Permanent Scatterer analysis reveals fault re-activation during inflation and deflation episodes at Campi Flegrei caldera, Remote Sens. Environ., 10, 114, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 555. Pignone, M., Moschillo, R., (2010). Il geodatabase dei deliverables del Progetto S

224 Piano Triennale di Attività 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 2010 Roma Nel corso del 2010 è stata raggiunto un accordo tra i responsabili delle Sezioni che contribuiscono al Servizio di Sorveglianza (Roma, Napoli, Catania) per quel che riguarda il protocollo di segnalazione di un evento sismico. Tale proposta è stata sottoposta all approvazione del DPC. Durante l anno il servizio di sorveglianza sismica ha ef fettuato la localizzazione di circa eventi. Inoltre, è stato portato a termine il progetto Registratori a carta termosensibile digitali. Si è trattato di sostituire, come ingresso di tali registratori non più il segnale analogico in continua, bensì quello digitale con ricostruzione dei pacchetti dati e del segnale orario. Inoltre, sono stati migliorati tutti i codici che consentono al tecnico di sala il controllo da remoto di tutte le stazioni acquisite tramite lo sviluppo di sofisticati strumenti diagnostici. Durante il 2010 è stata messa a punto una nuova relazione per la stima della magnitudo locale (Di Bona 2010). Partendo dai dati acquisiti dalle stazioni digitali, sono stati calcolati nuovi parametri per la relazione Hutton & Boorè attulmante utilizzata con, a corredo, l uso di fattori correttivi di stazione (attualmente sono stati calcolati i fattori correttivi per 193 stazioni). Napoli Nel 2010 sono stati sviluppati programmi per il controllo remoto della strumentazione digitale sviluppata presso la Sezione. Alcuni preesistenti programmi di controllo e gestione dei sistemi sono stati modificati ed arricchiti di nuove funzionalità e interfacce grafiche. È stato inoltre pianificato l ampliamento della sala di monitoraggio. Scopo della ristrutturazione è valorizzare le informazioni multiparametriche derivanti dalle diverse misure che si ef fettuano sui vulcani monitorati al fine di favorire l attività del personale in turno e rendere più rapida l individuazione di eventuali situazioni anomale. A tale scopo il Sistema informatico Unificato per il Monitoraggio (SUM), in fase di test presso la Sezione, costituirà uno strumento fondamentale di integrazione dei dati provenienti da tutti i sistemi di monitoraggio utilizzati da NA-OV per la sorveglianza del Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia e Stromboli. Sono state sperimentate alcune applicazioni per la visualizzazione in tempo reale delle informazioni più significative ottenute dai sistemi di analisi automatiche. Dette informazioni, restituite attraverso interfacce grafiche, sono visualizzate su un grande schermo usato come test per il video-wall che sarà acquisito a breve. Infine, sono stati acquistati dei mini desktop PC per sperimentare un allestimento dei sistemi di visualizzazione dei dati più leggero e nello stesso tempo più af fidabile. Catania Per l Unità Funzionale Sala Operativa l anno 2010 è stato cruciale per la realizzazione della nuova struttura di Sala Operativa presso la Sede. La quasi totalità dell anno è stata dedicata alla fase realizzativa del progetto, che segue un lungo lavoro di progettazione dei nuovi sistemi. Poiché la Sala Operativa non può interrompere la sua attività, per tutta la durata dei lavori edili e di realizzazione degli impianti, è stato compiuto un lavoro notevole dal personale UFSO che ha pianificato nei dettagli la realizzazione, movimentazione e successiva messa in servizio di una sala alternativa, ospitata presso il CUAD, ove è stato possibile garantire ai turnisti ed al personale tutto, la possibilità di ef fettuare correttamente le attività previste. Alla fine di maggio è stata inaugurata la nuova Sala. Nel contempo sono state implementate nuove funzioni per i sistemi di acquisizione e archiviazione dei dati: è stato dato il via ad una archiviazione dei segnali sismici basata sull utilizzo delle più moderne tecniche di gestione in tempo reale di basi di dati. È stata eseguita la messa in opera del nuovo sistema video-wall per la visualizzazione dei segnali multi-parametrici delle varie reti di acquisizione. L implementazione ha riguardato l installazione ed il cablaggio di una matrice di 6x4 monitor LCD 24 con risoluzione 1280x1024. La sala è composta inoltre di una ulteriore matrice di 7 monitor LCD di grandi dimensione. Software sviluppati È on-line il nuovo sistema di localizzazione automatica dei terremoti basato su Earthworm (Kataloc). In particolare, quest anno si è proceduto al tuning del sistema; è stato realizzato inoltre un software basato su piattaforma Open Google Maps per il plottaggio a video delle localizzazioni. Si sta inoltre procedendo alla messa a punto del nuovo localizzatore of f-line e di un programma automatico per l invio di comunicati relativi all attività vulcanica dell Etna. È stato realizzato un sistema che legge i dati del localizzatore Sismap e li estrapola per la visualizzazione comune. È stato dato ampio spazio alla gestione del Portale di Sezione ed ai siti ad accesso ristretto per la dif fusione delle informazioni alla comunità e agli Enti preposti. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Roma Nel corso del 2011 si prevede il passaggio da Backnet ad Earthworm della completa filiera software che caratterizza il Servizio di sorveglianza sismica. È previsto che per alcuni mesi i due sistemi convivranno e sarà richiesto ai turnisti sismologi di utilizzare entrambi per una verifica a posteriori delle rispettive performance. Il codice di localizzazione off-line Locator verrà dotato di un applicativo nuovo per la definizione del cosiddetto campo 154

225 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 quotato ov vero la stima dei valori di intensità macrosismica in tutti i comuni circostanti l epicentro. La stima verrà calcolata sulla base della relazione di P. Gasperini et al. (BSSA, 2010). Nel corso dell'anno verranno sistemati nuovi monitor e applicativi nella postazione del turnista tecnico per implementare un ambiente unificato per il controllo del flusso e della qualità dei dati provenienti da tipologie di stazioni e di vettori trasmissivi diversi (Nanometrics, Gaia-SitLink, Internet) Napoli Nel 2011 si prevede di ef fettuare la ristrutturazione della sala che ne comporterà un ampliamento. L allestimento sarà integrato con un video-wall per la visualizzazione di sintesi delle informazioni prodotte dai sistemi di analisi in tempo reale, Sarà ef fettuata inoltre una sperimentazione per utilizzare un certo numero di mini desktop PC dedicati all esecuzione di programmi che richiedono modeste performance della macchina ma sono continuamente attivi per scopo di monitoraggio. Saranno infine sviluppati ulteriori programmi di analisi automatica in tempo reale dei parametri significativi ai fini del monitoraggio dei vulcani e potenziati i programmi di controllo dei sistemi remoti. Catania L attività del 2011 prevede il consolidamento della infrastruttura della Sala Operativa con innovazioni dettate dai test ef fettuati nel corso del Per quanto concerne la gestione dei dati, il sistema misto di storage NAS/SAN può garantire libero accesso ai dati richiesti, fornendo garanzie di ridondanza, back up e verifiche di disaster recovery su tutti i dati presenti. Inoltre il database di Sezione andrà prendendo maggiore corpo nell anno 2011 consolidando l integrità dei dati presenti. Le numerose modifiche software introdotte nel 2010 saranno valutate ai fini dell ottimizzazione dei parametri necessari al buon funzionamento della SO e dei sistemi ad essa aggregati. Saranno inoltre adattate le procedure di comunicazione con il Dipartimento della Protezione Civile nazionale seguendo i termini degli allegati tecnici proposti in sede istituzionale. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 494. Falco, L., D'Ambrosio, C., Cardinale, V., Castagnozzi, A., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). Wi-Fi Mesh Network: integrazione dell'infrastruttura telematica della rete sismica e geodetica nazionale, Rapporti Tecnici INGV,

226 Piano Triennale di Attività 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 AC, CNT, RM2, BO, CT 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 Le consulenze di cui al presente Obiettivo Specifico consistono in forniture di 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 un carattere di sensibilità e confidenzialità. Esse pertanto verranno descritte parzialmente. Analogamente agli anni trascorsi, l attività di consulenza scientifico-tecnologica in favore di Dicasteri ed istituzioni nazionali ha rappresentato un impegno importante da parte dei ricercatori e dei 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. Due corsi di aggiornamento sulla radiopropagazione ionosferica e sulle norme di protezione ambientale dalle onde elettromagnetiche sono stati organizzati nel 2010, oltre ad altri due corsi di formazione intensivi su temi specifici richiesti dalla Difesa. Lo studio di un Radar trans-orizzonte, commissionato dal Ministero della Difesa, è in fase di completamento mentre la seconda fase che dovrebbe vedere la costruzione di un prototipo impegnerà l INGV per i prossimi 4 anni. Nella figura è mostrata la simulazione della propagazione dell onda elettromagnetica emessa dal radar attraverso un modello di ray tracing. L Istituto ha proseguito le proprie attività istituzionali sancite dalla Legge 197/2003 in materia di verifica del Trattato internazionale per la proibizione totale degli Esperimenti Nucleari. L INGV in fatti, ai sensi di tale Legge, s volge un ruolo istituzionale nel servizio di consulenza tecnicoscientifica 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 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 ha garantito il collegamento satellitare ad alta af fidabilità con il centro internazionale 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, ha costituito una rilevante attività tecnico-scientifica che fornisce forte visibilità al nostro Paese accrescendo la credibilità dell INGV in ambito internazionale. In particolare sono state fornite, dall INGV, le opportune raccomandazioni sull utilizzo delle tecniche geofisiche di esplorazione (magnetiche, gravimetriche ed elettromagnetiche) sia a terra che in volo, durante le ispezioni condotte per chiarire la natura di eventi sospetti. Gli esperti 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. L Istituto ha contribuito alla fase di selezione delle proposte per infrastrutture di ricerca nazionali, svolta sotto la direzione del MIUR, che ha portato alla elaborazione della roadmap nazionale. Allo stesso modo l'ingv partecipa al panel di esperti del settore Ambiente istituito presso il MIUR per il raf forzamento della partecipazione dell'italia ai programmi quadro della Commissione Europea. Nel corso del 2010 si è dato av vio ad una collaborazione con NGA, National Geospatial Intelligence Agency per il supporto e lo sviluppodel geoide ad alta risoluzione basato su EGM08. È quindi proseguita l intensa attività di sperimentazione e ricerca in collaborazione con il NURC (Nato Undersea Research Centre). Sono stati garantiti numerosi servizi contrattuali con ENI che hanno portato l INGV a lavorare anche in Africa. Molto attiva anche la collaborazione con industrie private del Gruppo Finmeccanica e Intermarine-Rodriguez oltre che con amministrazioni pubbliche ed enti locali nell ambito delle attività promosse dal Distretto Ligure delle Tecnologie Marine. Con il protocollo operativo esistente tra INGV e Corpo Forestale dello Stato (CFS) si è conclusa la fase di addestramento di ulteriori 40 unità di personale sull uso del magnetometro e sulla corretta esecuzione di un rilievo geofisico. Nell ambito degli accordo bilaterali di collaborazione scientifica e tecnologica finanziati dal MAE sono molto attive le cooperazioni con Cina, Argentina, Albania e Giappone, rispettivamente con dell Università Normale di Pechino, di Tucuman, di Tirana e di Tokyo. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all anno 2011 Così come nel 2010, le 2011 verrà proseguito il supporto tecnico-scientifico per il Ministero dell Ambiente della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) mediante fornitura di know-how nel campo della modellistica climatica, stime di impatti dei cambiamenti climatici e politiche scientifiche e di adattamento ai cambiamenti climatici, così come la partecipazione a sessioni multilaterali dell ONU come la convenzione UNFCCC (Convenzione Quadro ONU per i Cambiamenti Climatici), l IPCC (Comitato Intergovernativo ONU per i Cambiamenti Climatici) e gruppi di lavoro Europei del EU WPIEI-CC (EU Working Party on International Environmental Issues - Climate Change) del Consiglio dell Unione Europea. L Istituto continuerà inoltre a servire da IPCC Focal Point Nazionale come nel passato. Con il rinnovo della Convenzione istituzionale con il MAE 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 156

227 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 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. La partecipazione al panel Ambiente istituito dal MIUR proseguirà con incontri periodici e azioni di supporto ai rappresentanti nazionali presso la Direzione Generale della Ricerca della Commissione Europea. Proseguirà l attività del progetto SAGA-4-EPR tra Italia e Cina che per il 2011 si finalizzerà nell organizzazione di un convegno in Cina e la relativa presentazione di lavori sulle tematiche del progetto, mentre si concluderà nel 2011 il progetto E-MAG tra Italia e Albania. Lo GNOO (Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa) continuerà a fornire consulenza al REMPEC (Regional marine pollution Emergency Responce Center for the Mediterranean Sea) consolidando ulteriormente la struttura dell'emergency Response Office per emergenze ambientali in mare e per esercitazioni di anti-inquinamento. Lo GNOO consoliderà i rapporti con la Guardia Costiera Italiana e continueranno le attività con l Agenzia Europea dell Ambiente. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 98. De Ritis, R., Dominici, R., Ventura, G., Nicolosi, I., Chiappini, M., Speranza, F., De Rosa, R., Donato, P., Sonnino, M., (2010). A buried volcano in the Calabrian Arc (Italy) revealed by high-resolution aeromagnetic data, J. Geophys. Res., 115, B De Ritis, R., Ventura, G., Chiappini, M., Carluccio, R., Von Frese, R., (2010). Regional magnetic and gravit y anomaly correlations of the Southern Tyrrhenian Sea, Phys. Earth Planet. Inter., 1-2, 181, Articoli in stampa su riviste JCR 388. Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., von Frese, R., Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields, Comput. Geosci Altre pubblicazioni 472. D'Anastasio, E., D'Ambrosio, C., Cecere, G., Selvaggi, G., Avallone, A., (2010). La Rete GPS permanente della Regione Puglia

228 Piano Triennale di Attività 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 2010 Biblioteche Le biblioteche INGV, nel 2010, hanno sviluppato progetti per favorire la consultazione di materiale con vincoli di conservazione. La biblioteca di Roma ha fornito 250 articoli alle biblioteche italiane aderenti al Progetto Nilde del CNR (per un totale di 3500 pagine) in un tempo medio di fornitura di 0.3 giorni. La struttura ne ha ricevuti 234 (per un totale 3000 pagine). I prestiti interbibliotecari sono stati 70. Numerosi sono stati i prestiti a ricercatori, borsisti e dottorati INGV (270 volumi). Il personale della struttura ha gestito la stipula di tutti gli abbonamenti in formato elettronico. Il personale della biblioteca di Roma ha iniziato il recupero degli articoli scientifici della rivista Annals o f Geophysics dal 1948 ad oggi grazie allo scanner planetario in dotazione alla struttura. La biblioteca di Pisa ha creato il proprio catalogo consultabile online in accordo con le biblioteche di Ateneo e ha creato solide basi di collaborazione a livello locale con le biblioteche di comune, provincia e università. La biblioteca della sezione di Milano ha avuto come obiettivo principale la razionalizzazione delle modalità di gestione dell archivio delle riviste fruibili presso la sezione. A tal fine, è stato introdotto un database che consente la rapida consultazione dell inventario del materiale disponibile. La biblioteca INGV di Napoli ha sviluppato il servizio di Document Delivery per i propri ricercatori attraverso il Progetto NILDE raggiungendo un buon livello di soddisfazione dell utenza interna per l efficienza dei servizi ordinari e straordinari. Presso la biblioteca della sezione di Bologna è in funzione un sistema di prestito automatizzato in formato RFID al fine di monitorare il patrimonio, automatizzare i prestiti, analizzare l utilizzo dei libri e delle riviste. La segreteria di redazione della rivista Annals of Geophysics è stata operativa presso la biblioteca di sezione per il lancio della versione digitale della testata consultabile all indirizzo Nel corso del 2010 sono stati recuperati tutti in numeri dal 1993 ad oggi e sono stati pubblicati i fascicoli dell anno in formato digitale. Le spese di gestione e di pubblicazione sono state ridotte dell 80% rispetto al Il prodotto editoriale è moderno e viene gestito da personale INGV e pubblicato dall Ente in modalità Open Access. Le biblioteche di Catania e Palermo hanno svolto le attività di Document Delivery, acquisto e gestione di monografie e riviste in formato cartaceo, servizio di reference per il personale interno ed esterno. La biblioteca scientifica della sede INGV di Porto Venere è stata aperta al pubblico e ha prestato servizio gratuito agli utenti con personale addetto e qualificato. Nel corso dell anno 2010 la biblioteca è stata frequentata da una decina di frequentatori abituali e da una quindicina di frequentatori occasionali. La struttura ha ricevuto, su singoli progetti, finanziamenti dalla Regione Liguria e dal Sistema Bibliotecario Provinciale della Spezia in quanto inserita nel circuito SBN ligure. I fondi vengono utilizzati per l'acquisto di dotazioni informatiche, multimediali e di volumi scientifici. Le biblioteche INGV hanno acquisito un pacchetto di circa 1000 volumi in formato elettronico delle case editrici Springer e Elsevier inseriti nella collezione digitale INGV. Editoria L attività editoriale interna è af fidata al Comitato Editoriale Nazionale (CEN), che nel 2010 ha subito un parziale ricambio nella sua composizione. 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 di riferimento. In particolare, lavora in sinergia con il TTC 5.8 Biblioteche ed Editoria, l OS 5.9 Formazione e informazione e con il TTC 5.10 Sistema web. Nell anno appena trascorso si è ulteriormente confermato il trend di crescita della produzione editoriale generale, a testimonianza del gradimento da parte degli utenti: nel 2010 sono stati pubblicati 9 numeri de Quaderni di Geofisica (14 nel 2009), 50 numeri de Rapporti Tecnici INGV (38 nel 2009), e 4 numeri de Miscellanea INGV (0 nel 2009). In particolare, si evidenzia la sottomissione di alcuni lavori riguardanti importanti tematiche dell Ente, quali la Climatologia e la Vulcanologia, di cui si era segnalata la mancanza negli anni precedenti. A conferma del maggior risalto raggiunto in campo nazionale ed internazionale, la rivista Quaderni di Geofisica è stata inserita nella rubrica delle Riviste Italiane di Geoitalia, che segnala le più importanti riviste pubblicate in Italia nel campo delle Scienze della Terra. Inoltre, la casa editrice Elsevier ha formalizzato la richiesta di inserimento dei Quaderni di Geofisica nel suo database bibliografico Scopus. 158

229 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 Figura Le principali collane editoriali dell INGV. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Biblioteche La biblioteca digitale INGV nel 2011 si avvarrà del catalogo SBN disponibile presso la biblioteca centrale per la ricerca e consultazione deglie-books che sono in corso di catalogazione. Il catalogo delle riviste elettroniche è già disponibile all indirizzo ed è composto da circa 500 periodici elettronici del settore geofisico. Nel 2011 continuerà il recupero dei numeri storici della rivista Annals of Geophysics che saranno liberamente consultabili e scaricabili all indirizzo Nel 2011 la rivista lancerà le Scientific News, brevi pubblicazioni relative ai temi scientifici di grande interesse, pubblicate in formato elettronico e in tempi molto ridotti, per garantire visibilità e velocità di comunicazione. La segreteria, la redazione e la pubblicazione degli articoli sottomessi saranno garantite da personale INGV. Con il nuovo sistema di pubblicazione nel corso del 2010 le sottomissioni sono aumentate del 20% circa. Nel 2011 questo dato crescerà di un altro 10% osservando la continua ascesa dei dati statistici delle visite e dei download degli articoli pubblicati. Nella biblioteca della sede di Portovenere nel 2011 sono in programma iniziative culturali, probabilmente finanziate dalla regione o dalla provincia liguri, quali seminari e incontri con autori di volumi scientifici relativi alla geofisica marina. Presso la biblioteca ragazzi della sezione INGV di Bologna saranno organizzate letture animate per ragazzi in occasione di eventi pubblici organizzati dall Ente (es. settimana della cultura scientifica o fiera del libro per ragazzi) e aperitivi letterari con autori di volumi di attualità scientifica in ambito di scienze della terra. Nella biblioteca INGV di Bologna è in corso la catalogazione del patrimonio documentario che costituisce il fondo SGA recentemente acquisito dall Ente. La valorizzazione dei documenti ai fini di una migliore fruizione è testimoniata dalla creazione di una sezione virtuale del catalogo online della biblioteca e da un ala della struttura dedicata alla collocazione fisica della raccolta. La biblioteca di Roma continuerà a seguire le fasi di raccolta dei dati bibliografici INGV e il coordinamento di tutte le attività dell archivio digitale ad accesso aperto Earth-prints. Il coordinatore del TTC 5.8 settore biblioteche, in collaborazione con i colleghi di Roma, provvederà alla gestione degli abbonamenti online alle riviste elettroniche INGV e al corretto utilizzo delle risorse e alla loro valorizzazione. 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 Nel corso del 2011 si intende discutere e risolvere l esigenza, che si è venuta affermando nella seconda metà dell anno passato, di fornire un adeguata collocazione editoriale ad 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). 159

230 Piano Triennale di Attività Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 287. Settimi, A., Severini, S., (2010). Linking Quasi-Normal and Natural Modes of an open cavity, J. Mod. Opt., 16, 57, Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 429. Bonaccorso, A., Branca, S., (2010). Fotografia storica alla luce del vulcano. Fondo Fotografico Gaetano Ponte ( ) Chiodetti, A.G., Ferrara, G., (2010). Open Access all'ingv: Earth-prints e Annals of Geophysics, Boll. CILEA, 160, Italiano, F. (2010). Second International Workshop on research in shallow marine and fresh water systems Settimi, A. (2010). Classical and Quantum Approach of Quasi Normal Modes in Linear Optical Regime: an Application to One Dimensional Photonic Crystals

231 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 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 2010 Nel corso del 2010 la trasformazione da TTC in O.S. ha comportato una maggiore dif ficoltà nel coordinamento tra le sezioni. Ciò nonostante le attività sono state svolte con il consueto impegno, grazie anche alla dedizione del personale, sia a tempo indeterminato che precario, che partecipa volontariamente alle attività con passione e professionalità, in aggiunta alle attività di ricerca e servizio. Servizi formativi e informativi sul territorio In tutte le sedi sono state organizzate e realizzate iniziative informative e formative svolte nelle sedi, nelle scuole, nelle associazioni culturali o in collaborazione con gli enti locali. NA ha curato il programma di visite presso l Osservatorio Vesuviano che nel corso dell anno ha registrato visitatori. CNT ha progettato e realizzato corsi, incontri e laboratori per insegnanti, operatori di protezione civile in Abruzzo, corsi sul rischio sismico per insegnanti nel Lazio (progetto Tutte je munne trema Je nò!). In occasione dell anniversario del terremoto del 1980, CNT sede Irpinia ha organizzato e realizzato l evento Terraemotus: memoria e conoscenza. PI ha partecipato alle iniziative Amico Museo e Notte dei Musei. AC, RM1, NA-OV, PI, PA, CT e BO hanno collaborato alle attività divulgativa presso i Centri delle Eolie, che hanno registrato 7716 visitatori. Servizi formativi per le scuole Le sedi principali hanno svolto una intensa attività con le scuole. Le sezioni romane collaborano al programma di visite per un totale di 67 scuole, 3020 ragazzi. INGV-BO, in collaborazione con personale di altre sezioni, per la terza edizione del progetto EDURISK ha focalizzato la propria attività in Abruzzo coinvolgendo circa 15 Istituti, 500 insegnanti ed oltre studenti. La sede di Portovenere ha curato il Progetto ERiNat che ha coinvolto un totale di circa 2000 alunni. Il Museo Geofisico di Rocca di Papa ha notevolmente incrementato l attività di visite superando nel corso dell anno le 6500 presenze. Strutture espositive e museali A cura di NA-OV sono state allestite: la mostra Pompei e il Vesuvio, scienza, conoscenza ed esperienza nell Area Archeologica di Pompei ; Questo caldo caldo mondo, il calore della terra e le sue applicazioni presso la Città della Scienza ; la mostra permanente L Isola d Ischia e i suoi vulcani tra geologia e sorveglianza presso l Osservatorio Geodinamico di Casamicciola. INGV-BO ha realizzato un allestimento ex-novo del percorso interattivo Tutti giù per terra. CNT, RM1, NA-OV, PI, PA e CT hanno curato la consulenza scientifica per la progettazione e realizzazione della mostra Av ventura sui vulcani: la Terra raccontata dai ragazzi, inaugurata nella sede INGV di Roma il 14 maggio. AC, CNT, RM1, BO, NA-OV e PA hanno collaborato alla mostra Mediterraneo Dinamico, la geofisica e il mediterraneo per il Festival della Scienza di Genova visitata da circa 3000 visitatori. La mostra Questo caldo, caldo mondo, il calore della terra e le sue applicazioni è stata allestita a cura di AC e RM1 in occasione di ESOF 2010 a Torino. Manifestazioni e eventi Iniziative nell ambito della Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica: - le sezioni romane hanno organizzato eventi rivolti ai giovani e con i giovani realizzando eventi serali con l iniziativa Onde sismiche ed onde sonore: dal terremoto alla musica; - CNT-RM1 hanno svolto il coordinamento tecnico-scientifico delle attività presso il Geolab di Sangemini Laboratori didattici di sismologia applicata; - la Sede Irpinia ha organizzato eventi sul territorio con il progetto Terremoti e Territori; - CNT sede di Genova ha ideato SISMO ON TOUR, eventi divulgativi sul tema del terremoto e del maremoto per le scuole e per il pubblico. Partecipazione delle sezioni romane alla Notte Europea del Ricercatore e settimana della Scienza con seminari e allestimento stand divulgativi. Prodotti editoriali digitali e multimediali Il progetto EDURISK ha realizzato nuovi inserti informativi regionali: Terremoti come e perché - Speciale Abruzzo, Speciale Lazio, Speciale Campania e Speciale Basilicata. Dai percorsi proposti nell ambito di questo progetto per l anniversario del terremoto di L Aquila è nato il cortometraggio Non chiamarmi terremoto. INGV-CA in collaborazione con l'american Museum of Natural History di New York ha realizzato un video sull'etna. Per il progetto europeo O3S è stata realizzata la versione in 4 lingue del volume Terremoti come e perché. CNT, RM1, NA-OV, PI, PA e CT hanno svolto il coordinamento e consulenza scientifica per la realizzazione del libro I Mini Darwin, un av ventura sui vulcani, CNT e RM1 hanno realizzato la riedizione del libro Terremoti e Maremoti e il DVD Tsunami: alla scoperta dei segreti della Terra. Le sezioni romane hanno ideato e realizzato il calendario scolastico 2010 Scienziato anche io! 161

232 Piano Triennale di Attività Portale web È stato av viato a cura di CNT un canale informativo INGV (youtube.com/ingvterremoti) per la comunicazione con il pubblico sul rischio sismico. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Servizi formativi e informativi sul territorio Nel corso del 2011 continueranno gli interventi sul territorio in risposta alle numerose e frequenti richieste con una continua attività di divulgazione mirata all educazione al rischio naturale e alla sensibilizzazione alle tematiche della tutela del territorio e di sviluppo sostenibile. BO tra le altre iniziative collaborerà all iniziativa Un pozzo di Scienza Il progetto EDURISK, anche se formalmente terminato, continuerà le attività in Abruzzo, Lazio e Campania. Continueranno, con il coordinamento di CNT, le attività nella Regione Lazio nell ambito del progetto Tutte je munne trema Je nò! e le attività di formazione per operatori di protezione civile, insegnanti, studenti e cittadini. CT ha in programma l allestimento di uno spazio divulgativo da aprire ai visitatori presso la sede INGV di Nicolosi. Le sezioni romane parteciperanno alla iniziativa 30 anni di Protezione Civile in occasione dei 30 anni dalla nascita del Centro Alfredo Rampi. PI continuerà la collaborazione con il Museo di Scienze Naturali e del Territorio di Calci, attivando e curando il laboratorio di vulcanologia. Servizi formativi per le scuole Continueranno nelle sedi dove sono attivi i programmi di visite scolastiche, con seminari e incontri nelle scuole del territorio. Presso la sede Irpinia è stato riattivato il programma di visite scolastiche. Nella sede di Roma in conseguenza alle grandi richieste nel corso dell anno sarà potenziata l offerta e saranno attivati laboratori didattici di vulcanologia e sismologia. Strutture espositive e museali BO proporrà tra le altre attività il laboratorio interattivo Tutti giù per Terra nella nuova edizione in varie manifestazioni tra cui Io non tremo. Presso la sede di Ercolano di NA-OV, è previsto l ampliamento e la riorganizzazione degli spazi espositivi degli allestimenti presenti con la realizzazione della sezione dentro il vulcani e l allestimento della sezione sulla geotermia in Campania. Le sezioni romane, con il contributo di NA-OV, partecipano al Festival della scienza di Roma La fine del Mondo: istruzioni per l uso. CNT curerà il coordinamento per l allestimento della mostra Av ventura sui vulcani: la Terra raccontata dai ragazzi in diverse location. A Stromboli verrà rinnovata la struttura che accoglie il Centro Divulgativo. Manifestazioni e eventi Su iniziativa delle sezioni romane si vuole propone, a partire dall esperienza sempre entusiasmante delle passate edizioni della Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica, un progetto a identità INGV (Primavera della Scienza) all interno del quale inserire iniziative, eventi e manifestazioni a carattere divulgativo organizzate in tutte le sezione e sedi e costruite sulla base delle esigenze, esperienze e richieste locali. Anche per il 2011 è prevista la partecipazione al Festival della Scienza di Genova con una mostra Come è profondo il mare, la geofisica in acqua. La UP Geofisica e Tecnologie Marine (RM2) parteciperà alla edizione 2011 della Festa della Marineria. Prodotti editoriali digitali e multimediali Nel corso del 2011 sarà completato il DVD Mediterraneo Attivo per il progetto Terra Dinamica e un altro video DVD divulgativo nell ambito dello stesso progetto. Il mediometraggio Non chiamarmi terremoto, sottotitotolato nelle principali lingue, sarà dif fuso a livello nazionale ed internazionale e reso disponibile su web. È in corso di definizione la realizzazione di nuove schede informative regionali e il restyling delle schede informative Terremoti come e perché-speciale Marche, Speciale Sicilia e Speciale Calabria, in collaborazione con Giunti Progetti Educativi. Portale web Lo GNOO continuerà a rendere fruibile il bollettino divulgativo Che mare farà? impegnandosi inoltre a rendere l iniziativa più conosciuta attraverso i media. Proseguirà la realizzazione di video sul canale (youtube.com/ingvterremoti) con gli aggiornamenti sull attività sismica in corso in Italia, che utilizzeremo come spunti per approfondimenti su un particolare aspetto della sismicità italiana. Progetti Europei Nell ambito del progetto O3S è stata av viata la realizzazione due ulteriori strumenti formativi sul terremoto ligure del 1887 e sul tema della meteorologia. NA-OV è partner del progetto europeo RACCE (Raising earthquake Awareness and Copping Children s Emotions) finalizzato all individuazione di una strategia nella comunicazione ed educazione al rischio simico e vulcanico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 233. Nave, R., Isaia, R., Vilardo, G., Barclay, J., (2010). Re-assessing volcanic hazard maps for improving volcanic risk communication: application to Stromboli Island, Italy., J. Maps, unico,

233 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 435. Camassi, R., Castelli, V., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Abruzzo Camassi, R., Castelli, V., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Lazio Camassi, R., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Basilicata Camassi, R., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Campania Cubellis, E., Marturano, A., (2010). Testimonianze, Ricordi e Descrizioni dell'ultima eruzione del Vesuvio del marzo De Lucia, M., Limoncelli, B., Ottaiano, M., Parlato, L., Scala, O., (2010). Il museo dell'osservatorio Vesuviano e il suo pubblico. Anni , Rapporti Tecnici INGV, 150, Esposito, A.M. (2010). Toward Autonomous, Adaptive, and Context-Aware Multimodal Interfaces: Theoretical and Practical Issues Musacchio, G., (2010). Brochure del progetto "Conosciamo la Terra" Nave, R. (2010). L'ultimo giorno di Pompei Nave, R., Siniscalchi, V., (2010). Il Vesuvio Neri, M. (2010). Il Respiro dell'etna, Darwin, 40, Nostro, C., Baroux, E., Tertulliani, A., Casale, P., Castellano, C., Ciaccio, M. G., Frepoli, A., Graziani, L., Maramai, A., Pignone, M., Pino, N. A., Di Laura, F., (2010). Terremoti e Maremoti, Seconda edizione Nostro, C., Maramai, A., Graziani, L., Baroux, E., Castellano, C., Arcoraci, L., (2010). Tsunami

234 Piano Triennale di Attività TTC - Sistema web 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Paola Montone (RM1), Giuliana Rubbia (MI) 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 2010 Per il portale INGV sono proseguite le attività per potenziare verso l esterno la comunicazione e i risultati, inserendo nuove rubriche e andando verso un formato sempre più multimediale e attuale dell informazione; sono state avviate una serie di iniziative integrate tra le quali: - la sperimentazione del nuovo canale di Youtube INGVTerremoti, ( (Fig. 1); il canale ha pubblicato 24 video, con aggiornamenti sull'andamento dell'attività sismica in Italia e video specifici su terremoti forti; l esperimento rappresenta l av vio dell integrazione del web istituzionale con le reti sociali e gli strumenti partecipativi del cosiddetto web 2.0 (vedi anche l OS 5.9 Formazione e Informazione); - la sperimentazione di un canale audio dedicato di particolare interesse per le iniziative dell Uf ficio Stampa ( - l apertura di una nuova rubrica Parliamo di dedicata a mettere in luce le ricerche in corso con un taglio divulgativo e con rimandi ad approfondimenti di tipo scientifico (12 schede); - l aggiornamento delle notizie di primo piano comprendenti comunicati ufficiali da parte di INGV, presentazione di nuovi progetti di ricerca, annunci su mostre, concorsi, congressi, workshop, premi di merito vinti o eventi particolari e la risposta ai quesiti ricevuti; - l inserimento di nuovi settori dedicati rispettivamente al Dottorato di Ricerca, al Servizio Civile presso INGV e alle risorse a cura del Servizio Relazioni Internazionali, con materiale informativo su bandi di finanziamento, brevetti, e servizi di supporto alla ricerca in particolare per le ricerche in Unione Europea. È continuata la manutenzione ordinaria delle diverse aree del portale; rivista e pubblicata l anagrafica completa del personale INGV; effettuata una rivisitazione sostanziale della Redazione, con personale afferente alle diverse sezioni e l attribuzione ai contenuti e ai servizi di competenza; progettata una versione aggiornata della grafica del sito, in funzione di una sua futura ristrutturazione più significativa e di una nuova riorganizzazione del nostro Istituto. Il punto di riferimento che il portale costituisce, soprattutto in occasione di eventi sismici o mediatici, si esprime anche sottoforma di picchi di accessi. Da giugno 2010, inoltre, parte della attività è stata indirizzata a gestire il malfunzionamento del portale, manifestatosi con diversi episodi di latenza, e a raccogliere elementi di diagnosi e soluzione. Sono state raccolte e discusse proposte con le società Newgenesys e RedTurtle Technology, e effettuato uno spostamento della gestione del servizio web dal gruppo Servizi Informatici e Reti di RM a MI-PV. Il gruppo ha contribuito all analisi dell infrastruttura sistemistica in collaborazione con il TTC2.1 e ha realizzato una soluzione transitoria volta a stornare parte del traffico (50%) dal portale e a garantire comunque il collegamento a tutte le risorse del sistema web INGV gestite in maniera indipendente dai diversi gruppi di ricerca. Parte dei contenuti del portale (portale.ingv.it) sono stati duplicati con pagine statiche ( e parte, come l Archivio della Rassegna Stampa, alloggiati su un altro server web. Sono stati inoltre organizzati due workshop Plone4URDay dedicati a condividere esperienze e favorire il riuso di soluzioni Plone nel mondo università e ricerca ( Presso le sezioni si sono effettuate attività di gestione ordinaria dei siti di sezione e/o sviluppo di siti tematici. In particolare: PI ha aggiornato il portale "Volcano Modelling and Simulation Gateway" (vmsg.pi.ingv.it) ed ha aperto al pubblico il sito Tinitaly online per la navigazione di viste stereo del territorio italiano ottenute dal modello altimetrico TINITALY/01. CT, in funzione dell analisi della consultazione del sito rinnovato a inizio 2010, si è impegnata nella diffusione degli aggiornamenti sullo stato dei vulcani anche in lingua inglese, incrementando i visitatori (Fig. 2). RM2 ha attivato una banca dati per il deposito e libera fruizione di dati elettromagnetici raccolti in prossimità spazio-temporale all'evento di L Aquila del 6 aprile 2009, roma2.rm.ingv.it/it/risorse/banche_dati; proseguito l'implementazione di nuovi dati storici e in tempo reale di alta atmosfera, sviluppato il sito GPS for Weather and Space Weather Forecast (GWSWF), un Action Group sostenuto dallo SCAR, sviluppato il sito per il prossimo European Magnetic Network (MagNetE) Workshop, magnete2011.rm.ingv.it; iniziato lo sviluppo dell'interfaccia web che permetta l'accesso e la visualizzazione dei metadati e dei dati da osservatori GEOSTAR dal 1998 ad oggi (Seafloor DB - Esonet Data Management: openmap.rm.ingv.it/seafloordb). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all'anno 2011 Le attività di informazione e comunicazione via web si realizzano entro il sistema variamente articolato dei siti INGV, costituito dal portale d Istituto, dai siti delle Sezioni e da siti web di progetto, tematici, ecc., illustrati anche altrove nel documento e in collaborazione con altri TTC. L obiettivo del TTC è quello di migliorare in modo continuo e permanente l organizzazione e lo sviluppo del sistema web INGV, e in particolare del portale web anche in considerazione del ruolo svolto in occasione delle emergenze sismiche e vulcaniche. Pertanto sono in previsione: - la ristrutturazione del portale in funzione delle esigenze emerse e del riordino dell Ente; - il progressivo miglioramento delle funzionalità e dei contenuti dei siti in rispetto delle linee guida e della normativa per i siti web delle Pubbliche Amministrazioni, di particolare interesse per la gestione documentale dell Amministrazione Centrale; - la valutazione di soluzioni tecnologiche adeguate, volte a fronteggiare in particolare i picchi di consultazione in 164

235 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2010 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2011 occasione di emergenze sismico-vulcaniche; - l aggiornamento della redazione. MI-PV, con il concorso delle altre sezioni, contribuirà al miglioramento del servizio web e alla gestione dell attuale predisponendo un sistema per l aggiornamento dei contenuti da parte della redazione, e dell attuale portale.ingv.it, per garantire la congruenza e la razionalizzazione dei contenuti presenti. PI, in collaborazione con CNT, sta sviluppando un nuovo sito web per una migliore consultazione delle immagini in formato anaglifo (stereo) dell intero territorio italiano (labtel2.rm.ingv.it/surfit/) e per il sito di sezione prevede di iniziare un allineamento al layout grafico del portale INGV. RM2 prevede la realizzazione di un nuovo portale di dati geomagnetici che possa raccogliere e ripresentare in una forma coerente e ragionata la mole di dati provenienti dagli osservatori nazionali di Castello Tesino, L Aquila e Lampedusa e antartici, dalla stazione Mario Zucchelli e Concordia, con relativa distribuzione di annuari e bollettini ed una ricca sezione divulgativa delle tematiche collegate. NA-OV pubblicherà la nuova versione del sito di sezione, che è stata realizzata e ampiamente testata nel corso del 2010; in questa versione saranno arricchiti i contenuti relativi al museo e alle sezioni tematiche sui vulcani monitorati. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Articoli in stampa su riviste JCR Altre pubblicazioni 446. Cardellini, C., Frigeri, A., Frondini, F., Chiodini, G., (2010). The development of a new database of gas emissions in Italy: a collaborative web environment for collecting and publishing data on natural gas emissions Rubbia, G., (2010). Plone nel panorama dei siti web degli enti pubblici di ricerca

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237 Pubblicazioni 2010

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239 Pubblicazioni 2010 La lista che segue riporta le pubblicazioni completate nel 2010 in cui almeno un coautore fa parte del personale di ricerca o è un incaricato di ricerca dell INGV. Ogni pubblicazione è identificata univocamente con un numero progressivo che è lo stesso usato nelle singole schede elaborate per ogni Obiettivo Specifico. Come già in passato le pubblicazioni sono state censite attraverso Earth-prints ( un archivio creato e mantenuto dall INGV con il supporto tecnico del Consorzio Interuniversitario CILEA. L archivio è uno strumento innovativo aperto a tutti i ricercatori di qualunque nazionalità che operano nel campo della geofisica. Esso consente di archiviare manoscritti, materiali provenienti da workshop e conferenze, rapporti tecnici, poster e abstract, prodotti web, permettendo a chiunque una facile ricerca attraverso numerose chiavi di accesso e la successiva estrazione dei documenti di interesse in formato elettronico. Le pubblicazioni sono suddivise in tre grandi categorie: Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR Si tratta di articoli pubblicati su riviste inserite nel Journal of Citation Reports (JCR) e per le quali esiste una valutazione di impatto elaborata a cura dell ISI (Institute of Scientific Information). Articoli in stampa su riviste JCR Si tratta di articoli che al 31 dicembre 2010 risultavano in corso di pubblicazione su riviste inserite nel Journal of Citation Reports (JCR). Essi vengono esposti per consentire di apprezzare meglio le novità scientifiche più recenti. Articoli pubblicati nel 2010 su riviste non-jcr e altre pubblicazioni Include articoli scientifici o di argomento tecnologico apparsi su riviste non inserite nel Journal of Citation Reports (JCR); rapporti tecnici e tecnico-scientifici, ad esempio elaborati a conclusione di un progetto, convenzione o consulenza come parte degli obblighi contrattuali; articoli pubblicati in volumi monografici dedicati a convegni o a uno specifico tema scientifico o tecnologico; banche- dati di varia natura, fruibili mediante supporto informatico o direttamente attraverso Internet. Si noti che la lista si può considerare esaustiva delle attività svolte presso l INGV nel 2010, essendo stata elaborata attraverso un censimento che si è concluso nel febbraio 2011, e quindi che presumibilmente include anche articoli apparsi nelle ultime settimane del La lista completa ed ufficiale delle pubblicazioni 2010 verrà comunque fornita nel volume di prossima compilazione Rapporto sull Attività Scientifica Articoli pubblicati nel 2010 su riviste JCR 1. Aiuppa, A., Bertagnini, A., Métrich, N., Moretti, R., Di Muro, A., Liuzzo, M., Tamburello, G., (2010). A model of degassing for Stromboli volcano, Earth Planet. Sci. Lett., 1-2, 295, Aiuppa, A., Burton, M., Caltabiano, T., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Murè, F., Salerno, G., (2010). Unusually large magmatic CO2 gas emissions prior to a basaltic paroxysm, Geophys. Res. Lett., 37, L Aiuppa, A., Cannata, A., Cannavò, F., Di Grazia, G., Ferrari, F., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Mattia, M., Montalto, P., Patanè, D., Puglisi, G., (2010). Patterns in the recent activity of Mount Etna volcano investigated by integrated geophysical and geochemical observations, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q Akinci, A.(2010). HAZGRIDX: earthquake forecasting model for ML 5.0 earthquakes in Italy based on spatially smoothed seismicity, Ann. Geophys., 3, 53, Akinci, A., Malagnini, L., Sabetta, F., (2010). Characteristics of the strong ground motions from the 6 April 2009 L Aquila, Soil Dyn. Earthq. Eng., 5, Akinci, A., Perkins, D., Lombardi, A. M., Basili, R., (2010). Uncertainties in probability of occurrence of strong earthquakes for fault sources in the Central Apennines, Italy, J. Seismol., 1, 14, Albini, P., Rovida, A., (2010). The 12 May 1802 earthquake (N Italy) in its historical and seismological context, J. Seismol., 14, Allard, P.(2010). A CO2-rich gas trigger of explosive paroxysms at Stromboli basaltic volcano, Italy, J. Volcanol. Geotherm. Res., 3-4, 189, Alparone, S., Cannata, A., Gambino, S., Gresta, S., Milluzzo, V., Montalto, P., (2010). Time-space variation of volcano-seismic events at La Fossa (Vulcano, Aeolian Islands, Italy): new insights into seismic sources in a hydrothermal system, Bull. Volcanol., 72, Alves da Silva, H., Camargo, P., Galera Monico, J. F., Aquino, M., Marques, H. A., De Franceschi, G., Dodson, A., (2010). Stochastic modelling considering ionospheric scintillation effects on GNSS relative and point positioning, Adv. Space Res., 9, 45, Anderson, B.T., Knight, J. R., Ringer, M. A., Deser, C., Phillips, A. S., Yoon, J., Cherchi, A., (2010). Climate forcings and climate sensitivities diagnosed from atmospheric global circulation models, Clim. Dyn., 7-8, 35, Andò, B., Coltelli, M., Prestifilippo, M., Scollo, S., (2010). 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256 Piano Triennale di Attività Basili, R., Kastelic, V., Tiberti, M. M., (2010). Deliverable # Seismogenic sources in the studied key areas (contributing to populate the DISS) Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Gravimetria Isola di Vulcano - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche ai Campi Flegrei - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche al Vesuvio - rendiconto sull attività di sorveglianza svolta nel Berrino, G., D'Errico, V., Ricciardi, G., (2010). Misure gravimetriche all Isola di Pantelleria Bianchi, C., Settimi, A., Azzarone, A., (2010). IONORT: IONOsphere Ray-Tracing Bianco, F., Castellano, M., Cogliano, R., Cusano, P., Del Pezzo, E., Di Vito, M.A., Fodarella, A., Galluzzo, D., La Rocca, M., Milana, G., Petrosino, S., Pucillo, S., Riccio, G., Rovelli, A., (2010). Caratterizzazione del noise sismico nell'area vulcanica dei Campi Flegrei: l'esperimento "UNREST", Quaderni di Geofisica, 86, Bizzarri, A., (2010). Comparison between Different heat source functions in thermal conduction problems Bizzarri, A., (2010). Determination of the temperature field due to frictional heating on a sliding interface Bizzarri, A., (2010). Toward the formulation of a realistic fault governing law in dynamic models of earthquake ruptures, Bonaccorso, A., Branca, S., (2010). Fotografia storica alla luce del vulcano. Fondo Fotografico Gaetano Ponte ( ) Borgomeo, E., Di Capua, G., Peppoloni, S., (2010). An overview of earthquake related liquefaction events in Italy. Miscellanea INGV, Bortoluzzi, G., Del Bianco, F., Maselli, V., Riminucci, F., Carmisciano, C., Cocchi, L., Muccini, F., Vagni, R., Cuffaro, M., Palmiotto, C., Rossi, V., Cattafi, I., D'Anna, G., Mangano, G., Rapisarda, S., Speciale, S., (2010). Report on the gravimetric, magnetometric, bathymetric activities during Cruise PANSTR10 with R/V Urania: Panarea and Stromboli, Aeolian Islands, Branca, S., (2010). Note llustrative della Carta Geologica d'italia alla scal 1: Foglio 613 Taormina. Stratigrafia del vulcanico, Braun, T., Heinicke, J., Dahm, T., (2010). The difficulty to distinguish natural and human related seismicity in a complex tectonically active area, Cahiers Bleus, 30, Calvari, S. (2010). Monitoring eruptive activity through web-cameras network and thermal mapping, Acta Vulcanologica, 1-2, 20, Camassi, R., Castelli, V., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Abruzzo Camassi, R., Castelli, V., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Lazio Camassi, R., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Basilicata Camassi, R., Nostro, C., Peruzza, L., Pessina, V., Pignone, M., (2010). Terremoti come e perchè. Speciale Campania Cappello, A., Del Negro, C., Vicari, A., (2010). Lava flow susceptibility map of Mt Etna based on numerical simulations, Carapezza, M.L., Barberi, F., Ranaldi, M., Ricci, T., Tarchini, L., (2010). Hazardous gas blowouts from shallow wells in the Colli Albani, Carapezza, M.L., Barberi, F., Tarchini, L., Ranaldi, M., Ricci, T., (2010). Volcanic hazards of the Colli Albani, Carapezza, M.L., Lelli, M., Tarchini, L., (2010). Geochemistry of the Albano crater lake, Carapezza, M.L., Cigolini, C., Coppola, D., Laiolo, M., Ranaldi, M., Ricci, T., Tarchini, L., (2010). The Role Played By The Environmental Factors On Diffuse Soil Degassing At Stromboli Volcano Carapezza, M.L.,, Ricci, T., Pagliuca, N., De Simone, G., Lucchetti, C., Ranaldi, M., Tarchini, L., (2010). Pericolo di emanazioni gassose nelle aree urbane dei Colli Albani Carbone, S., Branca, S., Lentini, F., (2010). Note Illustrative della Carta Geologica d Italia alla scala 1: Foglio 633 Paternò Cardellini, C., Frigeri, A., Frondini, F., Chiodini, G., (2010). The development of a new database of gas emissions in Italy: a collaborative web environment for collecting and publishing data on natural gas emissions Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of Ischia Harbour (Southern italy): history, geology and natural risk Carlino, S., Cubellis, E., Delizia, I., Luongo, G., (2010). The opening of the natural harbour of Ischia (Italy) Casula, G., Cenni, N., Loddo, F., Pesci, A., (2010). Soluzione dinamica della Rete ASSOGEO e inquadramento EUREF-RDN Casula, G., Curuni, M., Pesci, A., Bianchi, M.G., (2010). Linee guida sul trattamento dati laser a scansione terrestre 186

257 Pubblicazioni 2010 mediante software LEICA Cyclone Versione Cavaliere, A., Serpelloni, E., Bacchetti, M., (2010). La rete GPS del Progetto RETREAT Chiodetti, A.G., Ferrara, G., (2010). Open Access all'ingv: Earth-prints e Annals of Geophysics, Boll. CILEA, 160, Chiodini, G. (2010). Inquinamento indotto dai gas delle eruzioni vulcaniche, Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Avino, R., Minopoli, C., Granieri, D., (2010). Long Time Series Of Fumarolic Compositions At Volcanoes: The Key To Understand The Activity Of Quiescent Volcanoes Chiodini, G., Costa, A., Rouwet, D., Tassi, F., (2010). Modeling CO2 air dispersion from gas driven lake eruptions (Invited) Cioni, R., Bertagnini, A., D'Oriano, C., Pompilio, M., (2010). Past and present mid-intensity explosive eruptions of Italian volcanoes and their impact on human activity, Virtual Explorer, 36, paper Colombi, M., Crowley, H., Di Capua, G., Peppoloni, S., Borzi, B., Pinho, R., Calvi, G.M., (2010). Mappe di rischio sismico a scala nazionale con dati aggiornati sulla pericolosità sismica di base e locale, Progettazione Sismica, 1, Coppini, G., Pinardi, N., (2010). The European environment state and outlook 2010 marine and coastal environment Corazza, S., Dal Santo, N., Scardia, G., (2010). L'area delle risorgive nel sistema insediativo mesolitico: alcuni esempi dal pordenonese, Gortania, 31, Cubellis, E., Marturano, A., (2010). Testimonianze, Ricordi e Descrizioni dell'ultima eruzione del Vesuvio del marzo Cuffaro, M., Riguzzi, F., Scrocca, D., Antonioli, F., Carminati, E., Livani, M., Doglioni, C., (2010). On the geodynamics of the northern Adriatic plate, Rend. Fis. Acc. Lincei, Suppl 1, 21, Cultrera, G., Cirella, G., Faenza, L., Herrero, A., Piatanesi, A., Spagnuolo, E., Ameri, G., Pacor, F., Saraò, A., (2010). Project S3: Fast evaluation of parameters and effects of strong earthquakes in Italy and in the Mediterranean: Deliverable 4.3 -Report on the simulation of synthetic seismograms at bedrock D'Alessandro, A., Luzio, D., D'Anna, G., Mangano, G., (2010). Valutazione della performance di localizzazione della RSN-INGV tramite simulazione numerica, Quaderni di Geofisica, 83, D'Alessandro, A., Luzio, D., D'Anna, G., Mangano, G., (2010). SNES - Seismic Network Evaluation through Simulation: an application to the Italian RSNC-INGV D'Alessandro, A., Mangano, G., D'Anna, G., Luzio, D., (2010). Palermo Campagna di monitoraggio sismoacustico sottomarino dell area epicentrale del terremoto di Palermo del 6 settembre D'Alessandro, A., Papanastassiou, D., Baskoutas, I., (2010). La nuova Rete Sismica Ellenica Unificata (HUSN): sviluppo, performance e prospettive D'Alessandro, A., Stickney, M., (2010). La rete sismica del Montana (U.S.A.): performance di localizzazione e magnitudo di completezza D'Alessandro, A., Stickney, M., (2010). Montana Regional Seismic Network Perf ormance: an evaluation through SNES method D'Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Martelli, M., Michas, G., Papadakis, G., Salerno, F., (2010). Hydrothermal methane fluxes from the soil at Sousaki (Greece) D'Alessandro, W., Brusca, L., Martelli, M., Rizzo, A., Kyriakopoulos, K., (2010). Geochemical characterization of natural gas manifestations in Greece D'Ambrosio, C., Memmolo, A., Minichiello, F., (2010). 4EVO: sviluppi del tripode short-drilled-braced dell'ingv per le Reti GPS permanenti, Rapporti Tecnici INGV, D'Anastasio, E., D'Ambrosio, C., Cecere, G., Selvaggi, G., Avallone, A., (2010). La Rete GPS permanente della Regione Puglia De Beni, E., Groppelli, G., (2010). 40Ar/39Ar radiometric dating to constrain the volcanic stratigraphy: The Mt. Etna methodological case De Beni, E., Proietti, C., (2010). Un geodatabase a supporto della mappatura sineruttiva di colate laviche al Monte Etna, Rapporti Tecnici INGV, De Lucia, M., Limoncelli, B., Ottaiano, M., Parlato, L., Scala, O., (2010). Il museo dell'osservatorio Vesuviano e il suo pubblico. Anni , Rapporti Tecnici INGV, 150, De Rubeis, V., Vinciguerra, S., Tosi, P., Sbarra, P., Benson, P. M., (2010). Acoustic Emission spectra classification from rock samples of Etna basalt in deformation-decompression laboratory experiments De Vita, S., Sansivero, F., Orsi, G., Marotta, E., Piochi, M., (2010). Volcanological and structural evolution of the Ischia resurgent caldera (Italy) over the past 10 k.y Di Capua, G., Lanzo, G., (2010). Project S4: Italian Strong Motion Database Delverable D5: Catalogue of geological/ geotechnical information at accelerometric stations Di Capua, G., Lanzo, G., Peppoloni, S., Pessina, V., Rovelli, A., Di Alessandro, C., (2010). Revised seismic classification of the ITACA stations, according to the EC8 and the Italian norms site classes Di Giulio, G., Savvaidis, A., Theodoulidis, N, Ohrnberger, M., Endrun, B., Wathelet, M., Cornou, C., Renalier, F., 187

258 Piano Triennale di Attività Bard, P., (2010). Inversion of surface wave dispersion at european strong motion sites using a multi-model parameterization and an information-theoretic approach Di Prima, S., Manni, M., Marturano, M., Patanè, D., Pellegrino, A., (2010). L'Osservatorio Geofisico di Lipari ed i 40 anni della Rete Sismica Permanente del Tirreno Meridionale, Quaderni di Geofisica, 81, Di Roberto, A., Rosi, M., Bertagnini, A., Marani, M. P., Gamberi, F., (2010). Distal Turbidites and Tsunamigenic Landslides of Stromboli Volcano (Aeolian Islands, Italy) Di Stefano, A., Currenti, G., Del Negro, C., Fortuna, L., Nunnari, G., (2010). Integrated inversion of numerical geophysical models using artificial neural networks, World Scientific series on nonlinear science, series B, 15, Di Toro, G., Niemeijer, A., Tripoli, A., Nielsen, S., Di Felice, F., Scarlato, P., Spada, G., Alessandroni, R., Romeo, G., Di Stefano, G., Smith, S., Sapgnuolo, E., Mariano, S., (2010). 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Effetti di sito della piana del Fucino attraverso lo studio comparato di dati sismici e geologici Ferranti, L., Antonioli, F., Anzidei, M., Monaco, C., Stocchi, P., (2010). The timescale and spatial extent of vertical tectonic motions in Italy: insights from relative sea-level changes studies, Virtual Explorer, 36, paper Fulthorpe, C. S., Hoyanagi, K., Blum, P., Guèrin, G., Slagle, A. L., Blair, S. A., Browne, G. H., Carter, R. M., Ciobanu, M., Claypool, G. E., Crundwell, M. P., Dinarès-Turell, J., Ding, X., George, S. C., Hepp, D. A., Jaeger, J., Kawagata, S., Kemp, D. B., Kim, Y., Kominz, M. A., (2010). Canterbury Basin Sea Level Ganci, G., Del Negro, C., Vicari, A., Fortuna, L., (2010). Automated detection and analysis of volcanic thermal anomalies through the combined use of SEVIRI and MODIS Giordano, D., Polacci, M., Papale, P., Caricchi, L., (2010). Rheological control on the dynamics of explosive activity in the 2000 summit eruption of Mt. 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259 Pubblicazioni Jankowski, S., Currenti, G., Napoli, R., Szymanski1, Z., Fortuna, L., Del Negro, C., (2010). Modeling volcanomagnetic dynamics by recurrent least-squares support vector machines Langridge, R.M., Villamor, P., Basili, R., Almond, P., Martinez-Diaz, J. J., Canora, C., (2010). Revised slip rates for the Alpine fault at Inchbonnie: Implications for plate boundary kinematics of South Island, New Zealand, 3, 2, Lanza, T. (2010). Earthquakes&Volcanoes Platform - Preview Project Lanzo, G., Di Capua, G., Kayen, R. E., Scott Kieffer, D., Button, E., Biscontin, G., Stewart, J. P., (2010). Seismological and geotechnical aspects of the Mw=6.3 l Aquila earthquake in central Italy on 6 April 2009, Int. J. Geoengineering, 4, 1, Leoncini, D., Decherchi, S., Faggioni, O., Gastaldo, P., Soldani, M., Zunino, R., (2010). Linear SVM for Underwater Magnetic Signals Based Port Protection, J. Info. Ass. Security, 4, 5, Lo Castro, M.D., (2010). Contributo sull attività di emissione di cenere del 25 agosto 2010 all Etna, UFVG Locati, M., Cassera, A., (2010). MIDOP - Macroseismic Intensity Data Online Publisher Locritani, M., Chiappini, O., Chiarabini, R., Bruni, F., Ciccarelli, V., Natale, L., De Paulis, R., (2010). Hydrological and Physical Characterization of Cinque Terre Marine Protected Area (Ligurian Sea) and Evaluation of Current Velocity and Direction by AUV Navigation Tracks, IEEE Xplore Luongo, G., Carlino, S., Cubellis, E., Obrizzo, F., (2010). Conceptual model of shallow magma feeding system for Ischia Island (Italy) Luzi, L., Massa, M., Bindi, D., Pacor, F., (2010). 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Rapporto della campagna sismica sul vulcano Teide, Isola di Tenerife (Canarie). Report No Moretti, M., Govoni, A., Cattaneo, M., Monachesi, G., Frapiccini, M., Basili, A., Doumaz, F., Vinci, S., Lauciani, V., Abruzzese, L., Cardinale, V., Castagnozzi, A., D'Alema, E., De Luca, G., Memmolo, A., Minichiello, F., Giovani, L., Criscuoli, F., Serratore, A., Marcocci, C., (2010). Operazione Blue Mountains 2008 : la partecipazione dell INGV all esercitazione della Protezione Civile della Regione Marche (23-25 maggio 2008). Rapporti Tecnici INGV, Moretti, M., Govoni, A., Colasanti, G., Silvestri, M., Giandomenico, E., Silvestri, S., Criscuoli, F., Giovani, L., Basili, A., Chiarabba, C., Delladio, A., (2010). La Rete Sismica Mobile del Centro Nazionale Terremoti, Rapporti Tecnici INGV, Mourik, A.A., Bijkerk, J. F., Cascella, A., Hüsing, S. K., Hilgen, F. J., Lourens, L. J., Turco, E., (2010). Astronomical 189

260 Piano Triennale di Attività tuning of the La Vedova High Cliff Section (Ancona, Italy) - Implications of the Middle Miocene Climate Transition for Mediterranean sapropel formation Musacchio, G., (2010). Brochure del progetto "Conosciamo la Terra" Nappi, R., Alessio, G., Bellucci Sessa, E., (2010). A case study comparing landscape metrics to geologic and seismic data from the Ischia Island (Southern Italy). Applied Geomatics, 2, 2, Nave, R. (2010). L'ultimo giorno di Pompei Nave, R., Siniscalchi, V., (2010). Il Vesuvio Neri, A.(2010). Buoni Modelli, Le Scienze, Luglio, Neri, A. (2010). Modeling Earth Dynamics: Complexity, Uncertainty, and Validation, EOS Trans., 51, 91, Neri, M. (2010). Il Respiro dell'etna, Darwin, 40, Nostro, C., Baroux, E., Tertulliani, A., Casale, P., Castellano, C., Ciaccio, M. G., Frepoli, A., Graziani, L., Maramai, A., Pignone, M., Pino, N. A., Di Laura, F., (2010). Terremoti e Maremoti, Seconda edizione Nostro, C., Maramai, A., Graziani, L., Baroux, E., Castellano, C., Arcoraci, L., (2010). Tsunami Obrizzo, F., De Martino, P., De Natale, G., Pingue, F., Tammaro, U., Troise, C., Capuano, P., (2010). Unrest at Campi Flegrei Caldera (Southern Italy) during the last decade Orsi, G., Civetta, L., D'Antonio, M., (2010). La pericolosità vulcanica a lungo termine della Caldera dei Campi Flegrei Pacifici, F., Chini, M., Bignami, C., Stramondo, S., Emery, W.J., (2010). Automatic damage detection using pulsecoupled neural networks for the 2009 Italian earthquake Pacor, F., Paolucci, R., (2010). The Italian strong motion database: ITACA Paolucci, R., Pacor, F., Puglia, R., Ameri, G., Cauzzi, C., Massa, M., (2010). Record Processing in ITACA, the New Italian Strong-Motion Database Peruzzo, E., Barsanti, M., Flandoli, F., Papale, P, (2010). The stochastic quantization method and its application to the numerical simulation of volcanic conduit dynamics under random conditions, Solid Earth, 1, Pesci, A., Bonali, E., Teza, G., Casula, G., (2010). TLS point clouds texturing: the manual of matching viewer software Pesci, A., Loddo, F., Casula, G., Zampa, F., Teza, G., (2010). Experience in mobile laser scanning by means of LYNX system in L Aquila City Pessina, V., Fiorini, E., Paolucci, R., (2010). Gis-based identification of topographic sites in Italy with significant ground motion amplification effects Pignone, M., Moschillo, R., (2010). Il geodatabase dei deliverables del Progetto S Piscini, A., Amici, S., (2010). Estimation of Signal to Noise Ratio for Unsupervised Hyperspectral Images, Quaderni di Geofisica, 78, Piscini, A., Amici, S., Pieri, D., (2010). Spectral analysis of ASTER and HYPERION data for geological classification of Volcano Teide Pulvirenti, L., Pierdicca, N., Chini, M., (2010). Analysis of Cosmo-SkyMed observations of the 2008 flood in Myanmar, Italian Journal of Remote Sensing, 42, Ricciardi, G. P. (2010). La formazione del Somma Vesuvio Rotondi, R., Azzaro, R., D'Amico, S., Tuvè, T., Zonno, G., (2010). Forecasting macroseismic scenarios through anisotropic attenuation: a Bayesian approach Rouwet, D., Ohba, T., (2010). Studying active lakes of Costa Rica Rubbia, G., (2010). Plone nel panorama dei siti web degli enti pubblici di ricerca Saccorotti, G., Piccinini, D., Braun, T., (2010). Array Analyses of Low-Frequency ( Hz) Ambient Noise in Central Italy Salvaterra, L., Rao, S., Acerra, C., (2010). Software per l'installazione e la configurazione della stazione sismica GAIA Salvi, S., Vignoli, S., Serra, M., Zoffoli, S., Bosi, V., (2010). Use of satellite SAR data for seismic risk management: results from the pre-operational ASI-SIGRIS Project Scalera, G. (2010). Biogenic and abiogenic hydrocarbons in Italy, Rendiconti online della Società Geologica Italiana, 11, Scalera, G. (2010). Earthquakes, phese changes, fold belts: from Apennines to a global perspective, GeoActa, 3, Scalera, G. (2010). La plate tectonics è una concezione "ticonica"?, Giornale di Astronomia, 3, 36, Sciacca, U. (2010). Da Maxwell alle lenti: come ricavare le leggi dell'ottica geometrica Serpelloni, E., Cavaliere, A., (2010). A complementary GPS survey mode for precise crustal deformation monitoring: the Conegliano-Montello active thrust semicontinuous GPS network Settimi, A. (2010). Classical and Quantum Approach of Quasi Normal Modes in Linear Optical Regime: an Application to One Dimensional Photonic Crystals Settimi, A. (2010). Fourier Domain Analysis performances of a RESPER probe

261 Pubblicazioni Settimi, A., Zirizzotti, A., Baskaradas, J. A., Bianchi, C., (2010). Design of an induction probe for simultaneous measurements of permittivity and resistivity Spagnuolo, E., Herrero, A., Cultrera, G., Spallarossa, D., (2010). Introduction of seismic source directivity on hazard map Spagnuolo, E., Faenza, L., Cultrera, G., Michelini, A., Herrero, A., Saraò, A., (2010). Accounting for rupture directivity in ShakeMap Spampinato, L., Salerno, G. G., Martin, R. S., Sawyer, G. M., Oppenheimer, C., Ilyinskaya, E., Ramirez, C., (2010). Thermal and geochemical signature of Poas Volcano (Costa Rica). Revista Geologica de America Central, 43, Spinetti, C., Colini, L., Buongiorno, M. F., Cardaci, C., Ciminelli, G., Corradini, S., Guglielmino, F., Musacchio, M., Pace, G., Pellegrino, D., Perelli, S., Pietranera, L., Puglisi, G., Soddu, P., (2010). Volcanic Risk Management: the Case of Mt. Etna 2006 Eruption Spogli, L., Alfonsi, Lu., Materassi, M., Wernik, A.W., (2010). Scintillations climatology over low latitudes: statistical analysis and WAM modelling Tedesco, L., Vichi, M., (2010). BFM-SI: A new implementation of the biogeochemical flux model in sea ice Teramo, M. S., Crowley, H., Cultrera, G., Cirella, A., Pinho, R., (2010). Valutazione del rischio sismico per la città di Messina, un approccio ad albero logico, Progettazione Sismica, 2, Tonani, M., Fratianni, C., Grandi, A., Drudi, M., (2010). European Marine Core Service Mediterranean Monitoring and Forecasting Centre (MFC): manuale d'uso del Mediterranean Forecasting System (Med-MFC-currents). Rapporti Tecnici INGV, Tonani, M., Pinardi, N., Adani, M., Bonazzi, A., Coppini, G., De Dominicis, M., Dobricic, S., Drudi, M., Fabbroni, N., Frattiani, C., Grandi, A., Lyubartsev, V., Oddo, P., Pettenuzzo, D., Pistoia, J., Pujol, I., (2010). The Mediterranean ocean Forecasting System Tosi, P., De Rubei, V., Sbarra, P., (2010). Stacked analysis of earthquake sequences: statistical space-time definition of clustering and Omori law behavior Tramelli, A., Galluzzo, D., Di Vito, M. A., (2010). Site effects at the Campi Flegrei, preliminary results, Quaderni di Geofisica, Urbini, S., Baskaradas, J. A., (2010). GPR as an effective tool for safety and glacier characterization: experiences and future development, IEEE Xplore, Vannoli, P., Basili, R., Burrato, P., Fracassi, U., Tiberti, M. M., Valensise, G., De Santis, A., Barba, S., Kastelic, V., (2010). Deliverable # A new version of DISS cointaining the scientific and technological updates stemming from the Project Ventura, G., Vinciguerra, S., Moretti, S., Meredith, P. G., Heap, M.J., Baud, P., Shapiro, S. A., Dinske, C., Kummerow, J., (2010). Understanding Slow Deformation Before Dynamic Failure Voltattorni, N., Lombardi, S., (2010). Soil gas geochemistry: significance and application in geological prospectings Walsh, K., Lavander, S., Murakami, H., Scoccimarro, E., Caron, L. P., (2010). The Tropical Cyclone Climate Model Intercomparison Project Zanchetta, G., Isola, I., Piccini, L., Dini, A., (2010). The Corchia Cave (Alpi Apuane): a 2 Ma temporal window on the earth climate Zirizzotti, A., Urbini, S., Cafarella, L., Baskaradas, J. A., (2010). Radar systems for Glaciology

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263 Nuovo Statuto INGV Pubblicato in Gazzetta Ufficiale Serie Generale, n. 90 del 19 aprile 2011

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265 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA STATUTO Articolo 1 Denominazione, natura giuridica e finalità 1. L'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (di seguito, "INGV") è un ente di ricerca a carattere non strumentale dotato di personalità giuridica di diritto pubblico e di ordinamento autonomo, vigilato dal Ministero dell'istruzione, dell'università e della Ricerca (di seguito, "Ministero"). 2. L'INGV ha sede legale in Roma e la sua organizzazione è disciplinata da regolamenti ispirati ai principi di economicità, di efficacia, di imparzialità, di pubblicità e di trasparenza di cui alla legge 7 agosto 1990, n. 241 e successive integrazioni e modificazioni. 3. L'INGV opera secondo le disposizioni previste dal presente statuto, sulla base degli indirizzi generali definiti dal Ministero, nel rispetto dell'articolo 33, sesto comma, della Costituzione e in coerenza con i principi della Carta Europea dei Ricercatori allegata alla Raccomandazione della Commissione Europea n. 2005/251/CE dell'11 marzo Articolo 2 Missione e obiettivi di ricerca 1. L'INGV, in coerenza con i contenuti del Programma Nazionale della Ricerca (PNR), con gli obiettivi strategici fissati dal Ministero e dall'unione Europea (UE), nonché con i fabbisogni e con il modello strutturale di organizzazione e funzionamento previsti per il raggiungimento degli scopi istituzionali e il buon andamento delle attività: a) promuove e svolge attività di ricerca sui processi naturali del sistema Terra, attraverso: - il rilevamento sistematico, mediante reti e osservatori multiparametrici, di fenomeni geofisici che hanno luogo nella terra solida e in quella fluida, - la conduzione di specifici laboratori, - le analisi delle osservazioni finalizzate al monitoraggio e alla modellazione dei processi naturali;

266 b) svolge, in particolare, attività finalizzate: - allo studio sperimentale e teorico della dinamica dell'interno della Terra, della sismicità e delle eruzioni vulcaniche, nonché dei parametri fisici e chimici che caratterizzano l'ambiente terrestre, - allo studio sperimentale e teorico del magnetismo terrestre e dell'aeronomia, - alla messa a punto di metodi per la valutazione della pericolosità sismica, vulcanica e da maremoto e all'elaborazione di scenari a lungo, medio e breve termine, con applicazioni sia all'area italiana che ad altre zone attive del pianeta di particolare rilevanza scientifica, - all'esplorazione di ambiti di ricerca innovativi e particolarmente critici, quali il cambiamento climatico globale, la sicurezza del territorio nazionale e l'elaborazione di modelli di sviluppo coerenti con lo sfruttamento sostenibile delle risorse naturali; c) progetta e coordina programmi nazionali e internazionali nell'ambito delle linee di ricerca di cui ai punti precedenti, anche in partenariato con altre istituzioni pubbliche e private, con particolare attenzione ai programmi di studio e valutazione della pericolosità sismica e vulcanica; partecipa a programmi avviati da altri soggetti; stipula accordi e convenzioni per la fornitura di dati, elaborazioni e consulenze di elevato valore scientifico e tecnologico a favore di enti di ricerca pubblici e privati, pubbliche amministrazioni, enti locali e soggetti privati; d) svolge, per conto dello Stato, secondo la normativa vigente, funzioni di monitoraggio di fenomeni geofisici e geochimici con particolare riguardo alla sorveglianza dell'attività sismica, vulcanica e dei maremoti nel territorio nazionale e nell'area mediterranea; coordina l'attività delle reti sismiche regionali e locali; partecipa alle reti di studio e sorveglianza europee e globali; e) in riferimento al punto precedente provvede, in particolare, alla organizzazione, gestione e progressiva estensione della Rete Sismica Nazionale, della Rete Integrata Nazionale GPS e della rete sismica a scala euro-mediterranea denominata "MedNet"; f) rende disponibili alla comunità scientifica i dati raccolti dalle proprie reti di monitoraggio; pubblica riviste e collane editoriali; svolge attività didattica, di formazione e di tutorato, anche in cooperazione con università e istituti di alta formazione in Italia e all'estero; g) svolge attività di divulgazione dei risultati della ricerca e del monitoraggio dei processi geofisici; promuove iniziative di comunicazione, informazione e formazione nella scuola e nella società, con particolare attenzione alle aree del territorio nazionale a più elevata pericolosità sismica e vulcanica, per contribuire alla riduzione del rischio.

267 2. L'INGV è componente del Servizio Nazionale di Protezione Civile di cui all'articolo 6 della legge 24 febbraio 1992, n. 225 e, con particolare riferimento al precedente punto d), è Centro di Competenza del Dipartimento della Protezione Civile ai sensi della direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 27 febbraio D'intesa con il Dipartimento della Protezione Civile, sviluppa collaborazioni e convenzioni con strutture locali e regionali di protezione civile fornendo contributi alla realizzazione degli scenari di pericolosità anche attraverso l'attivazione di proprie sedi nelle aree specifiche. 3. Il Ministero si avvale dell'ingv per promuovere, sostenere e coordinare la partecipazione italiana a organismi, progetti e iniziative internazionali nel campo della ricerca geofisica, vulcanica e sismica. 4. L'INGV collabora, per gli adempimenti di propria competenza, con il Ministero degli Affari Esteri, ai sensi dell'articolo 1 della legge 24 luglio 2003, n. 197, concernente il trattato sulla messa al bando totale degli esperimenti nucleari. Articolo 3 Organizzazione 1. L'INGV è dotato di autonomia scientifica, amministrativa, finanziaria e contabile, ai sensi dell'articolo 8 della legge 9 maggio 1989, n L'organizzazione generale è definita con regolamenti, in conformità al principio di separazione tra compiti di programmazione e di indirizzo strategico, competenze e responsabilità gestionali, comprendenti anche le attività di controllo di gestione, nonché funzioni valutative e di verifica. 3. Il regolamento di organizzazione e funzionamento riflette le linee guida del riordino degli enti di ricerca di cui al decreto legislativo 31 dicembre 2009, n. 213 (di seguito, Decreto) e prevede l'organizzazione delle attività istituzionali attraverso una rete scientifica articolata: - nelle strutture di ricerca presso le quali si svolgono le attività di programmazione, coordinamento e controllo, di cui al successivo articolo 12; - nelle sezioni, presso le quali si svolgono le attività di ricerca e di servizio, di cui al successivo articolo 13, affiancate dall'amministrazione centrale di cui al successivo articolo 14. Il regolamento di organizzazione e funzionamento, inoltre, definisce l'architettura generale del sistema, le specifiche funzioni e responsabilità, i flussi decisionali e dei processi interni, in un assetto organizzativo che, oltre a garantire la coerenza tra le decisioni strategiche e la gestione operativa, favorisce lo sviluppo delle attività scientifiche, nonché la valorizzazione, la partecipazione e la rappresentanza dell'intera comunità scientifica nazionale di riferimento,

268 prevedendo forma di sinergia tra gli enti di ricerca, le strutture universitarie e il mondo dell'impresa. 4. Il regolamento del personale e il regolamento di amministrazione, contabilità e finanza sono adottati in conformità ai principi generali sull'ordinamento del lavoro alle dipendenze delle amministrazioni pubbliche, di cui al decreto legislativo 30 marzo 2001, n. 165 e successive integrazioni e modificazioni, e ai principi e disposizioni del codice civile per quanto compatibili e in conformità alle vigenti norme di amministrazione e contabilità pubblica, nel rispetto dei principi di economicità, efficacia, imparzialità, pubblicità e trasparenza della gestione, nonché di efficienza e snellezza operativa. 5. Il regolamento del personale, in particolare, definisce: - le procedure di reclutamento del personale, incluse quelle per chiamata diretta di cui all'articolo 13 del Decreto; - le procedure finalizzate all'individuazione delle figure di responsabilità; - le misure volte a garantire la parità di genere a ogni livello; - le misure organizzative volte a potenziare la professionalità e l'autonomia dei ricercatori; - le specifiche disposizioni che agevolano la mobilità dei dipendenti tra istituzioni, enti e organizzazioni di ricerca in ambito nazionale e internazionale, nonché imprese e soggetti privati, anche ai fini dell'interscambio di competenze ed esperienze tra pubblico e privato. 6. I regolamenti di cui ai precedenti terzo e quarto comma sono adottati secondo la procedura di cui all'articolo 7 del Decreto. Articolo 4 Organi 1. Sono organi dell'ingv: a) il presidente; b) il consiglio di amministrazione; c) il consiglio scientifico; d) il collegio dei revisori dei conti. Articolo 5 Presidente 1. Il presidente ha la rappresentanza legale dell'ingv, convoca e presiede il consiglio di amministrazione, stabilendone l'ordine del giorno. Propone e coordina le linee di programmazione e di indirizzo strategico. 2. Il presidente è scelto tra personalità di alta qualificazione scientifica nei settori di competenza dell'ingv, in possesso dei prescritti requisiti di onorabilità ed è

269 nominato con il decreto del Ministro dell'istruzione, dell'università e della Ricerca (di seguito, "Ministro"), secondo la procedura di cui all'articolo 11 del Decreto. 3. Il presidente dura in carica quattro anni e può essere confermato una sola volta. 4. In caso di temporaneo impedimento o di assenza del presidente, ne svolge le funzioni il consigliere di amministrazione con maggiore anzianità nella carica. 5. Il presidente: a) sottopone al consiglio di amministrazione le proposte in ordine: - alle delibere da adottare, - alla nomina del direttore generale, - alla nomina dei direttori di dipartimento e dei direttori di sezione, - ai programmi triennali di attività (PTA) e i relativi aggiornamenti annuali, elaborati sulla base degli obiettivi programmatici generali fissati dal consiglio stesso, - al documento di visione strategica decennale (DVS), - alle relazioni annuali sull'attività svolta e sullo stato di realizzazione dei programmi triennali; b) promuove le attività di collaborazione scientifica con istituzioni nazionali e internazionali; c) sovrintende all'andamento generale dell'ingv, verificando la rispondenza dei risultati della gestione agli obiettivi fissati e adotta tutti i provvedimenti demandati alla sua competenza dalla legge, dai regolamenti e dal consiglio di amministrazione; d) nei casi di necessità e urgenza adotta i provvedimenti di competenza del consiglio di amministrazione, al quale gli stessi sono sottoposti nella prima riunione successiva per la ratifica. 6. Il presidente, se professore universitario, può essere collocato in aspettativa ai sensi dell'articolo 13 del decreto del Presidente della Repubblica 11 luglio 1980, n. 382; se dipendente di pubbliche amministrazioni è collocato in aspettativa senza assegni. Articolo 6 Consiglio di amministrazione 1. Il consiglio di amministrazione è nominato con decreto del Ministro ed è composto dal presidente e da quattro membri in possesso dei prescritti requisiti di onorabilità, di cui due direttamente individuati dal Ministro tra personalità di alta qualificazione scientifica nei settori di competenza dell'ingv ed esperti di

270 alta amministrazione, secondo la procedura di cui all'articolo 11 del Decreto, e due individuati dalla comunità scientifica di riferimento. 2. I due consiglieri di amministrazione non di individuazione ministeriale sono eletti dalla comunità scientifica di riferimento. La comunità scientifica di riferimento è costituita dai ricercatori e tecnologi in servizio alla data di indizione della consultazione elettorale con contratto a tempo indeterminato o determinato, oltre che presso l'ingv, presso l'ogs - Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale - Trieste, nonché dai professori ordinari, professori associati e ricercatori di ruolo afferenti ai seguenti settori scientifico - disciplinari delle università, di cui al D.M. 4 ottobre 2000: - FIS/06 - Fisica per il Sistema Terra - GEO/08 - Geochimica e Vulcanologia - GEO/10 - Geofisica della Terra Solida - GEO/11 - Geofisica Applicata - GEO/12 - Oceanografia e Fisica dell'atmosfera. Le elezioni sono gestite da un comitato elettorale nominato dal presidente dell'ingv e composto di tre tra dirigenti e funzionari dell'ingv, sulla base di autocandidature e secondo una procedura trasparente anche in forma telematica. Possono essere eletti i ricercatori e i tecnologi di I e II livello in servizio alla data di indizione della consultazione elettorale con contratto a tempo indeterminato, oltre che presso l'ingv, presso l'ogs - Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale - Trieste, nonché i professori ordinari e i professori associati di ruolo afferenti ai predetti settori scientifico - disciplinari delle Università. Il comitato avvierà le procedure elettorali sei mesi prima della scadenza del consiglio di amministrazione. In sede di prima attuazione del presente statuto, il comitato espleterà le procedure elettorali entro il quarantacinquesimo giorno successivo alla data di entrata in vigore del presente statuto. 3. I consiglieri di amministrazione durano in carica quattro anni e possono essere confermati una sola volta. 4. Qualora un componente del consiglio di amministrazione sia nominato a integrazione del consiglio o in sostituzione di altro componente, egli decade insieme agli altri componenti già in carica. 5. I componenti del consiglio di amministrazione non possono intrattenere rapporti di collaborazione con l'ingv, né possono essere amministratori o dipendenti di soggetti pubblici e privati che partecipano a programmi di ricerca dell'ingv; in materia di interessi dei componenti del consiglio di

271 amministrazione si applica, per quanto compatibile, l'articolo 2391 del codice civile. 6. Le deliberazioni sono adottate a maggioranza dei presenti e, in caso di parità, prevale il voto del presidente. Alle riunioni può partecipare, senza diritto di voto, ma con facoltà di proposta, il direttore generale. Le riunioni del consiglio di amministrazione possono svolgersi anche tramite videoconferenza, teleconferenza o in altra forma telematica, previa identificazione di tutti i partecipanti, con la garanzia che tutti abbiano a disposizione la medesima documentazione e sia loro consentito di seguire la discussione e di intervenire in tempo reale nella trattazione e discussione degli argomenti all'ordine del giorno. Il consiglio di amministrazione si considera tenuto nel luogo in cui si trova il presidente e dove pure deve trovarsi il segretario della riunione onde consentire la stesura e la sottoscrizione del verbale. Il consiglio di amministrazione, su proposta del presidente, stabilisce le regole per il proprio funzionamento. 7. Il consiglio di amministrazione svolge le funzioni di indirizzo, di pianificazione e programmazione, nonché di verifica dell'andamento delle attività; a esso spetta l'approvazione degli atti di carattere generale o fondamentale per l'organizzazione, il funzionamento, l'amministrazione e la gestione, al fine di consentire la semplificazione e la speditezza delle procedure, la valorizzazione e la responsabilizzazione del ruolo del direttore generale e della dirigenza. 8. Il consiglio di amministrazione, inoltre: a) approva, ai sensi dell'articolo 5 del Decreto, previo parere del consiglio scientifico, il piano triennale di attività (PTA), aggiornato annualmente sulla base delle linee di programmazione e di indirizzo strategico definite dal presidente in coerenza con gli indirizzi di cui al primo comma del precedente articolo 2 e in conformità alle linee guida enunciate nel PNR, ai fini della pianificazione operativa; contestualmente al PTA, approva il piano di fabbisogno del personale; b) approva, ai sensi dell'articolo 5 del Decreto, previo parere del consiglio scientifico, il documento di visione strategica decennale (DVS), in conformità alle disposizioni definite al successivo articolo 15 e nei regolamenti adottati; c) approva il bilancio di previsione annuale e pluriennale, corredati delle relazioni di accompagnamento, le eventuali variazioni e il rendiconto generale corredato delle prescritte relazioni, da trasmettere al Ministero e al Ministero dell'economia e delle Finanze; d) nomina, su proposta del presidente, il direttore generale e delibera sui suoi emolumenti, secondo i criteri e i parametri di legge e con riferimento anche al contratto collettivo nazionale di lavoro di comparto (CCNL);

272 e) nomina i direttori di dipartimento, i direttori di sezione e i responsabili si altre strutture scientifiche e delibera sulle loro indennità, secondo i criteri e i parametri di legge e con riferimento anche al contratto collettivo nazionale di lavoro di comparto (CCNL); f) approva, a maggioranza assoluta, su proposta del direttore generale, i regolamenti interni; g) approva, a maggioranza assoluta, sentito il consiglio scientifico, le modifiche allo statuto da sottoporre all'approvazione del Ministero; h) esprime parere sulle relazioni periodiche del direttore generale concernenti l'attività tecnica e amministrativa; i) esprime parere vincolante sulla validità curriculare dei candidati agli incarichi dirigenziali e di responsabilità conferiti dal direttore generale; j) nomina i rappresentanti dell'ingv nell'ambito degli organismi, progetti e iniziative internazionali; k) esprime la valutazione sull'attività svolta dal direttore generale, anche ai fini dell'eventuale rinnovo del relativo contratto e dell'attribuzione della retribuzione di risultato, dei direttori di dipartimento e dei direttori di sezione, anche ai fini dell'eventuale rinnovo dei relativi incarichi; l) nomina i componenti del consiglio scientifico di cui al successivo articolo 7; m) approva la dotazione organica e le relative variazioni, da sottoporre alla procedura di valutazione e approvazione ministeriale ai sensi dell'articolo 5, comma 4, del Decreto; n) adotta i regolamenti di cui al precedente articolo 3; o) delibera sull'ordinamento concernente la sicurezza dei luoghi di lavoro, la definizione della figura e delle competenze del datore di lavoro, l'articolazione degli incarichi dei responsabili, dei preposti e degli addetti alla sicurezza; p) delibera sulla partecipazione o costituzione di consorzi, fondazioni o società con soggetti pubblici e privati, italiani e stranieri, da sottoporre ad approvazione ministeriale; q) delibera sulla costituzione o partecipazione a fondi di investimento ai sensi dell'articolo 16 del Decreto; r) approva i grandi investimenti in infrastrutture, commesse e richieste di finanziamento, di importo superiore a un valore determinato nel regolamento di amministrazione, contabilità e finanza e aggiornato periodicamente dal consiglio stesso; s) approva le convenzioni e gli accordi quadro con le università e con gli altri enti e organismi pubblici e privati, nazionali e internazionali; t) approva gli adempimenti di carattere generale previsti dal CCNL;

273 u) delibera su ogni altro argomento di interesse dell'ingv non demandato ad altri organi dalla legge e dai regolamenti interni. 9. Le delibere del consiglio di amministrazione sono immediatamente esecutive, salvo quelle soggette alla procedura di valutazione e approvazione di cui al Decreto. 10. Al termine di ogni mandato, il consiglio di amministrazione redige un documento contenente le eventuali modifiche da apportare ai regolamenti interni, con la finalità di migliorare la trasparenza e l'efficienza della gestione. Articolo 7 Consiglio scientifico 1. Il consiglio scientifico è nominato dal consiglio di amministrazione ed è composto di cinque componenti, di cui due eletti dai ricercatori e dai tecnologi in servizio alla data di indizione della consultazione elettorale con contratto a tempo indeterminato o determinato presso l'ingv e tre individuati, a seguito di avviso pubblico, dal consiglio di amministrazione stesso tra esperti, anche stranieri, nei settori di competenza dell'ingv e, limitatamente a un componente, anche tra esponenti della comunità economica. Le elezioni dei due membri interni sono gestite da un comitato elettorale nominato dal presidente dell'ingv e composto di tre tra dirigenti e funzionari dell'ingv sulla base di autocandidature e secondo una procedura trasparente anche in forma telematica. Possono essere eletti i ricercatori e tecnologi di I e II livello in servizio alla data di indizione della consultazione elettorale con contratto a tempo indeterminato presso l'ingv. Il comitato avvierà le procedure elettorali sei mesi prima della scadenza del consiglio scientifico. In sede di prima attuazione del presente statuto, il comitato espleterà le procedure elettorali entro il quarantacinquesimo giorno successivo alla data di entrata in vigore del presente statuto. Nella sua prima seduta il consiglio scientifico elegge nel proprio seno il coordinatore. 2. I componenti del consiglio scientifico restano in carica quattro anni e possono essere confermati una sola volta. 3. Il consiglio scientifico esprime pareri e formula proposte in ordine ai programmi triennali di attività e ai relativi aggiornamenti annuali, assicura funzioni di supporto all'agenzia Nazionale per la Valutazione del Sistema Universitario e della Ricerca (ANVUR) per la valutazione dei risultati scientifici

274 dell'ingv e svolge, su richiesta del consiglio di amministrazione, attività consultiva e istruttoria su ogni argomento di carattere scientifico. 4. In particolare, il consiglio scientifico esprime pareri: a) sul PTA e sul DVS; b) sulla istituzione, soppressione e accorpamento di dipartimenti e sezioni; c) su proposte di modifica dello statuto. Il consiglio scientifico, inoltre, verifica periodicamente lo stato della ricerca di competenza dell'ingv attraverso analisi e confronti a livello nazionale e internazionale, sia autonomamente che su richiesta del presidente o del consiglio di amministrazione, anche ai fini dell'individuazione delle possibili linee evolutive della ricerca di competenza dell'ingv. I pareri di cui ai precedenti punti a), b), c) devono essere espressi entro 20 giorni dalla data nella quale sono stati richiesti, trascorsi i quali il parere si intende positivamente reso. I pareri e i documenti comunque denominati del consiglio scientifico sono trasmessi al consiglio di amministrazione con relazione del coordinatore. Articolo 8 Collegio dei revisori dei conti 1. Il collegio dei revisori dei conti è composto di tre componenti effettivi e di due supplenti, nominati con decreto del Ministro; il componente effettivo con funzioni di presidente del collegio e uno dei componenti supplenti sono individuati dal Ministro dell'economia e delle Finanze e due componenti effettivi e uno dei componenti supplenti sono individuati dal Ministro. Almeno uno dei componenti effettivi e uno dei componenti supplenti devono essere scelti tra gli iscritti nel registro dei revisori contabili istituito presso il Ministero della Giustizia. I restanti componenti, se non iscritti in tale registro, sono scelti fra gli iscritti negli albi professionali individuati con decreto del Ministro della Giustizia ai sensi dell'articolo 2397 del codice civile, o fra docenti universitari di ruolo in materie economiche o giuridiche. 2. Non possono essere nominati revisori e decadono dall'ufficio: a) coloro che si trovano nelle condizioni previste dall'articolo 2382 del codice civile; b) il coniuge, i parenti e gli affini entro il quarto grado dei consiglieri di amministrazione o dei consiglieri scientifici; c) coloro che sono legati all'ingv da rapporto di lavoro subordinato o professionale continuativo o meno, ovvero da altri rapporti di natura patrimoniale che ne compromettano l'indipendenza.

275 3. I componenti del collegio dei revisori durano in carica quattro anni e possono essere confermati una sola volta. 4. In caso di cessazione di un revisore, nelle more della nomina del nuovo componente, il cui mandato scadrà con quelli in carica, subentrano i supplenti, mantenendo la composizione stabilita nel precedente primo comma. In caso di sostituzione del presidente, la presidenza è assunta dal revisore supplente indicato dal Ministero dell'economia e delle Finanze. 5. Il collegio dei revisori vigila sull'osservanza della legge e dello statuto, sul rispetto dei principi di corretta amministrazione e in particolare sull'adeguatezza dell'assetto organizzativo, amministrativo e contabile e sul suo concreto funzionamento. In particolare, svolge le seguenti funzioni: a) pareri sulla proposta di bilancio di previsione e dei documenti allegati, ivi compresi i documenti di pianificazione e programmazione, e sulle variazioni di bilancio; b) vigilanza sulla regolarità contabile, finanziaria ed economica della gestione; c) relazione sulla proposta di rendiconto generale entro il termine previsto dal regolamento di amministrazione, contabilità e finanza; d) referto all'organo consiliare su gravi irregolarità di gestione, con contestuale denuncia ai competenti organi giurisdizionali ove si configurino ipotesi di responsabilità. 6. Al fine di garantire l'adempimento delle funzioni di cui al precedente comma, l'organo di revisione ha diritto di accesso agli atti e documenti e partecipa a tutte le riunioni del consiglio di amministrazione. In materia si applica, per quanto compatibile, l'articolo 2403-bis del codice civile. 7. Il collegio dei revisori è dotato dei mezzi necessari per lo svolgimento dei propri compiti in piena autonomia, nei modi stabiliti dal regolamento di amministrazione, contabilità e finanza. In materia si applicano, per quanto compatibili, gli articoli 2404 e 2405 del codice civile. 8. I componenti del collegio dei revisori non possono assumere incarichi o consulenze presso l'ingv o presso eventuali organismi o istituzioni dipendenti o comunque sottoposti al controllo o vigilanza dallo stesso. Articolo 9 Organismo indipendente di valutazione della performance 1. L'organismo indipendente di valutazione (OIV) della performance sul piano amministrativo - gestionale è nominato, sentita la commissione di cui all'articolo 13 del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, dal consiglio di amministrazione per un periodo di tre anni. L'incarico dei componenti può essere rinnovato una sola volta.

276 2. L'OIV esercita, in piena autonomia, le attività di cui al quarto comma del decreto legislativo 27 ottobre 2009 n. 150, nonché le attività di controllo strategico di cui all'articolo 6, primo comma, del decreto legislativo 30 luglio 1999, n. 286, e riferisce, in proposito, direttamente al consiglio di amministrazione. 3. L'OIV, sulla base di appositi modelli forniti dalla commissione di cui all'articolo 13 del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, cura annualmente la realizzazione di indagini sul personale dipendente volte a rilevare il livello di benessere organizzativo e il grado di condivisione del sistema di valutazione nonché la rilevazione della valutazione del proprio superiore gerarchico da parte del personale, e ne riferisce alla predetta commissione. 4. La validazione della relazione sulla performance, di cui al comma 4, lettera c), del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, è condizione inderogabile per l'accesso agli strumenti per premiare il merito di cui al Titolo III dello stesso decreto legislativo. 5. L'OIV è costituito, ai sensi dell'articolo 14, comma 7, del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, da un organo monocratico ovvero da un collegio composto di tre componenti dotati dei requisiti stabiliti dalla commissione ai sensi dell'articolo 13, comma 6, lettera g), del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, di elevata professionalità ed esperienza, maturata nel campo del management, della valutazione della performance e della valutazione del personale delle amministrazioni pubbliche. I loro curricula sono comunicati alla commissione di cui all'articolo 13 del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n I componenti dell'oiv non possono essere nominati tra soggetti che rivestano incarichi pubblici elettivi o cariche in partiti politici o in organizzazioni sindacali ovvero che abbiano rapporti continuativi di collaborazione o di consulenza con le predette organizzazioni, ovvero che abbiano rivestito simili incarichi o cariche o che abbiano avuto simili rapporti nei tre anni precedenti la designazione. 7. Presso l'oiv è costituita, senza oneri aggiuntivi, una struttura tecnica permanente per la misurazione della performance, dotata delle risorse necessarie all'esercizio delle relative funzioni. 8. Il responsabile della struttura tecnica permanente deve possedere una specifica professionalità ed esperienza nel campo della misurazione della performance nelle amministrazioni pubbliche. Articolo 10 Direttore generale 1. Il direttore generale è nominato dal consiglio di amministrazione su proposta del presidente ed è individuato tra persone di comprovate capacità

277 amministrative, organizzative e gestionali. Il suo rapporto di lavoro è regolato con contratto di diritto privato di durata massima quadriennale. 2. Il direttore generale: a) cura l'attuazione dei programmi di cui all'articolo 15, nonché di ogni provvedimento o atto adottato dagli organi; b) cura la predisposizione del bilancio di previsione e del rendiconto generale, sulla base degli indirizzi e delle linee guida fornite dal consiglio di amministrazione; c) adotta gli atti relativi alla gestione, secondo la vigente normativa; d) esercita autonomi poteri di spesa, di organizzazione delle risorse umane, strumentali e di controllo e adotta gli atti e i provvedimenti che impegnano l'ingv verso l'esterno; e) conferisce, previo parere vincolante del consiglio di amministrazione sulla validità curriculare, gli incarichi dirigenziali e ogni altro incarico di responsabilità degli uffici e servizi; f) conferisce, previa deliberazione del consiglio di amministrazione, gli incarichi ai direttori di dipartimento, ai direttori di sezione e ai responsabili di altre strutture scientifiche; g) assegna ai dirigenti le risorse umane, materiali ed economico-finanziarie; h) adotta i provvedimenti inerenti la gestione del personale, in applicazione delle norme generali sull'ordinamento del lavoro alle dipendenze delle amministrazioni pubbliche e del contratto collettivo nazionale di lavoro del comparto di pertinenza; i) partecipa, senza diritto di voto, ma con facoltà di proposta, alle sedute del consiglio di amministrazione; j) è datore di lavoro ai sensi del decreto legislativo 9 aprile 2008, n. 81 e successive integrazioni e modificazioni. 3. Al direttore generale fanno capo le attività di controllo di gestione. 4. Le funzioni di direttore generale sono incompatibili con qualsiasi altra funzione svolta presso enti pubblici e privati, fatti salvi eventuali particolari incarichi che devono essere preventivamente assentiti dal consiglio di amministrazione. 5. Il direttore generale, se professore universitario, è collocato in aspettativa ai sensi dell'articolo 12 del decreto del Presidente della Repubblica 11 luglio 1980, n. 382; se dipendente di pubbliche amministrazioni è collocato in aspettativa senza assegni. Articolo 11 Indennità

278 Le indennità di carica del presidente, dei componenti del consiglio di amministrazione, del consiglio scientifico e del collegio dei revisori dei conti sono determinate con decreto del Ministro di concerto con il Ministro dell'economia e delle Finanze, secondo i criteri e parametri di cui alla Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri 9 gennaio Articolo 12 Strutture di ricerca 1. Le strutture di ricerca sono unità organizzative a carattere tematico, istituite in ragione di uno per ciascuna delle macro aree di ricerca scientifica e tecnologica, con compiti di programmazione, coordinamento e controllo. Alle strutture di ricerca afferiscono le sezioni, raggruppate secondo competenze e priorità strategiche. Le strutture di ricerca realizzano i propri obiettivi attraverso le sezioni, svolgendo un ruolo centrale di riferimento e valorizzazione delle rispettive comunità scientifiche. 2. Le strutture di ricerca sono costituite, trasformate o soppresse, dal consiglio di amministrazione, previa istruttoria che tenga conto dello sviluppo degli scenari e delle opportunità della scienza e della tecnologia in ambito nazionale e internazionale, acquisito il parere del consiglio scientifico. Le relative deliberazioni sono sottoposte all'approvazione del Ministro. 3. A ciascuna struttura di ricerca è preposto un direttore. Il direttore di struttura di ricerca è nominato dal consiglio di amministrazione, su proposta del presidente, tra i dirigenti di ricerca e i dirigenti tecnologi con contratto a tempo indeterminato dell'ingv, sulla base di apposite procedure di valutazione comparativa definite dal regolamento del personale. Il relativo incarico è conferito dal direttore generale. Il direttore di struttura di ricerca dura in carica tre anni e può essere confermato una sola volta. 4. In sede di prima attuazione del presente statuto, l'ingv si articola in tre strutture di ricerca corrispondenti alle seguenti macro aree di ricerca scientifica e tecnologica: - Terremoti, - Vulcani, - Ambiente. Articolo 13 Sezioni 1. Le sezioni sono unità organizzative presso le quali si svolgono le attività di ricerca e di servizio dell'ingv. Le sezioni possono assumere anche la denominazione di centro nazionale ovvero osservatorio. Esse hanno autonomia

279 scientifica nel quadro della programmazione dell'ingv, nonché autonomia finanziaria e gestionale nei limiti definiti dal regolamento di amministrazione, contabilità e finanza e delle deleghe conferite dal direttore generale su proposta del direttore del dipartimento di afferenza. 2. Ciascuna sezione, la cui articolazione organizzativa è definita con le procedure indicate nel regolamento di organizzazione e funzionamento, afferisce a una o più strutture di ricerca. Le sezioni sono costituite, trasformate o soppresse, dal consiglio di amministrazione, acquisito il parere del consiglio scientifico. 3. A ciascuna sezione è preposto un direttore. Il direttore è nominato dal consiglio di amministrazione, su proposta del presidente, tra i ricercatori e i tecnologi di I e II livello con contratto a tempo indeterminato dell'ingv, sulla base di apposite procedure di valutazione comparativa definite dal regolamento del personale. Il relativo incarico è conferito dal direttore generale. I direttori durano in carica tre anni e possono essere confermati una sola volta. 4. In sede di prima attuazione del presente statuto, il Centro Nazionale Terremoti di Roma, l'osservatorio Vesuviano di Napoli, l'osservatorio Etneo di Catania e le Sezioni di Roma 1, di Roma 2, di Milano, di Palermo, di Bologna e di Pisa costituiscono "sezioni" ai sensi del presente articolo. Articolo 14 Amministrazione centrale 1. L'amministrazione centrale è una struttura complessa di servizio che garantisce supporto alla rete scientifica. Provvede ai servizi generali dell'ingv di natura amministrativa, tecnica e logistica, assicurandone il decentramento e l'efficienza e adottando soluzioni operative e organizzative per l'ottimizzazione della spesa. In particolare, l'amministrazione centrale: a) predispone gli atti e le procedure inerenti l'organizzazione e il funzionamento dell'ingv; b) fornisce supporto agli organi di vertice e di controllo; c) assicura la gestione contabile, finanziaria e patrimoniale, nonché l'amministrazione del personale; d) assicura la gestione della biblioteca, il supporto alle attività di comunicazione, promozione e immagine dell'ente e cura le relazioni con il pubblico; e) assicura la fornitura dei servizi generali d'interesse per l'organizzazione e il funzionamento dell'ingv, riguardanti la gestione delle strutture edilizie, l'attuazione della normativa attinente all'igiene e alla sicurezza sul luogo di lavoro, l'adeguamento e la sicurezza degli impianti e delle strutture, i sistemi informatici e la qualità. 2. L'amministrazione centrale risponde al direttore generale e si articola in uffici

280 e servizi individuati con le modalità fissate dal regolamento di organizzazione e funzionamento. Articolo 15 Programmazione 1. L'INGV, in coerenza con gli indirizzi di cui al primo comma del precedente articolo 2 e in conformità alle linee guida enunciate nel PNR, ai fini della pianificazione operativa, previo parere del consiglio scientifico, adotta un piano triennale di attività (PTA), aggiornato annualmente, ed elabora un documento di visione strategica decennale (DVS), in conformità alle particolari disposizioni definite nel presente statuto e nei regolamenti adottati. 2. Il piano triennale di attività, aggiornato annualmente e il documento di visione strategica decennale sono trasmessi per l'approvazione al Ministro, anche ai fini della identificazione e dello sviluppo degli obiettivi generali di sistema, del coordinamento dei piani triennali di attività dei diversi enti di ricerca, nonché del riparto del fondo ordinario per il finanziamento degli enti di ricerca. 3. Nell'ambito dell'autonomia e coerentemente al PTA, l'ingv determina la consistenza e le variazioni dell'organico e del piano di fabbisogno del personale, sentite le organizzazioni sindacali. 4. Il fabbisogno del personale, la dotazione e le variazioni dell'organico sono annualmente definiti dal consiglio di amministrazione e sono approvati da parte del Ministero, previo parere favorevole del Ministero dell'economia e delle Finanze e del Dipartimento della pubblica amministrazione e dell'innovazione. Articolo 16 Risorse finanziarie 1. L'INGV provvede alle spese necessarie per il proprio funzionamento utilizzando le seguenti entrate: a) il fondo ordinario per gli enti di ricerca finanziati dal Ministero, di cui all'articolo 7 del decreto legislativo 5 giugno 1998, n. 204, ripartito sulla base della programmazione strategica preventiva, di cui al predetto decreto; b) contributi di enti pubblici e privati; c) proventi derivanti da contratti di ricerca stipulati con istituzioni pubbliche e private, nazionali e internazionali; d) proventi derivanti da prestazioni a pagamento per conto di soggetti o enti pubblici e privati per lo svolgimento di attività rientranti nell'ambito dei propri compiti istituzionali o dalla vendita di prodotti editoriali; e) assegnazioni e contributi da parte di pubbliche amministrazioni per l'esecuzione di progetti o accordi di programma;

281 f) finanziamenti dell'ue o di altri organismi internazionali per la partecipazione a programmi e progetti; g) donazioni, lasciti, legati e liberalità debitamente sottoscritti; h) proventi derivanti dallo sfruttamento dei propri brevetti e altri diritti di proprietà industriale. 2. Le modalità di esercizio della gestione finanziaria e contabile sono determinate con il regolamento di amministrazione, finanza e contabilità, adottato dal consiglio di amministrazione e approvato con le modalità di cui all'articolo 6 del Decreto. 3. L'INGV, previa valutazione di legittimità e di merito da parte del Ministero, senza nuovi o maggiori oneri a carico della finanza pubblica e senza offrire garanzie, può promuovere, concorrere alla costituzione o partecipare a fondi di investimento con la partecipazione di investitori pubblici e privati, articolati in un sistema integrato tra fondi di livello nazionale e rete di fondi locali, ai sensi dell'articolo 4 del decreto legge 25 giugno 2008, n. 112, convertito, con modificazioni, dalla legge 6 agosto 2008, n I fondi di cui al precedente comma sono destinati all'attuazione di programmi di trasferimento tecnologico e di investimento per la realizzazione di iniziative produttive con elevato contenuto di innovazione e ricerca, con il coinvolgimento di apporti dei soggetti pubblici e privati operanti nel territorio di riferimento e la valorizzazione di risorse finanziarie destinate allo scopo, anche derivanti da cofinanziamenti europei e internazionali. Articolo 17 Bilanci e controlli 1. Il bilancio di previsione e i relativi documenti allegati, ivi compresi i documenti di pianificazione e programmazione, e il rendiconto generale, unitamente alle relative relazioni del collegio dei revisori dei conti, sono trasmessi tempestivamente al Ministero e al Ministero dell'economia e delle Finanze dopo la loro approvazione da parte del consiglio di amministrazione. 2. L'INGV è sottoposto al controllo della Corte dei conti ai sensi degli articoli 5 e 6 della legge 21 marzo 1958, n L'INGV può avvalersi del patrocinio dell'avvocatura generale dello Stato in caso di contenzioso. Articolo 18 Disposizioni transitorie e finali

282 1. L'attività dell'ingv è improntata al rispetto dei principi di contenimento della spesa pubblica. L'attuazione delle disposizioni del presente statuto non comporta nuovi o maggiori oneri a carico della finanza pubblica. 2. Le relazioni sindacali sono improntate al pieno rispetto dei principi e delle procedure previste dal decreto legislativo 30 marzo 2001, n. 165 e successive integrazioni e modificazioni e dai contratti collettivi nazionali di lavoro. 3. In sede di prima attuazione del presente statuto e fino all'approvazione dei Regolamenti in esso previsti, continuano a trovare applicazione i Regolamenti adottati secondo il previgente ordinamento. 4. Il presente statuto è emanato con decreto del presidente ed entra in vigore il giorno successivo a quello della sua pubblicazione nella gazzetta ufficiale Roma, 11 novembre 2010 IL PRESIDENTE (Prof. Enzo BOSCHI)

283 Documento di Vision Decennale Sottoposto dall'ingv al Ministero dell'istruzione, dell'università e della Ricerca il 5 agosto 2010 (Prot. INGV )

284

285 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Una vision per il decennio Premessa Il 2010 segna il decimo anno di esistenza dell'istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ed è quindi un momento particolarmente appropriato per un analisi che consenta di mettere a fuoco la vision di questo grande ente di ricerca per il prossimo decennio. Prima di iniziare l analisi è però necessario tornare al 1999, l anno nel quale con il Decreto Legislativo n. 381 ha preso il via un processo di fusione e riorganizzazione a lungo atteso. Fino alla fine degli anni 90 le competenze scientifiche e operative in materia di protezione dalle catastrofi naturali, includendo anche la ricerca fondamentale sui meccanismi che le generano e sui metodi per mitigarne gli effetti, erano state frammentate tra diverse istituzioni tra cui spiccavano per dimensioni l Istituto Nazionale di Geofisica, lo storico Osservatorio Vesuviano e l Istituto Internazionale di Vulcanologia di Catania - e organismi non dotati di risorse proprie - quali i gruppi che erano nati in seno al CNR a partire dalla metà degli anni 80. Lo stato delle cose - che sembrava riflettere più una necessità di salvaguardare interessi e visioni di bandiera che non una volontà di razionalizzare gli sforzi in un settore cruciale per la vita del Paese - era diventato oggettivamente complicato e scarsamente sostenibile. Per fare solo un esempio, il processo di revisione della normativa sismica nazionale, avviato all indomani del tragico terremoto umbro-marchigiano del 1997, vedeva seduti allo stesso tavolo rappresentanti di istituzioni omologhe tra le quali sussistevano però elementi di competizione e una scarsa propensione a mettere a fattor comune le esperienze maturate nella conoscenza del fenomeno sismico. Fu forse anche per questo che la proposta di riclassificazione sismica del territorio nazionale elaborata nel 1998 da un nutrito gruppo di operatori di diverse istituzioni si dimostrò subito poco incisiva, tanto da essere sostanzialmente congelata dagli organi competenti. Come si ricorderà, questa situazione di impasse fu superata solo a seguito del terremoto del Molise del 2002, che causò il crollo di una scuola a San Giuliano di Puglia, una località che la riclassificazione proposta nel 1998 avrebbe inserito in zona sismica e quindi sottoposto a maggior severità negli interventi edilizi. La nascita dell INGV L intervento del legislatore attuato con il d. lgs. 381 è stato quindi particolarmente efficace perché ha inciso a fondo nel problema, risolvendolo con una riorganizzazione complessiva di tutta la rete di ricerca nazionale che ruota intorno al miglioramento della comprensione dei meccanismi che regolano la vita del nostro pianeta, allo studio scientifico dei fenomeni avversi e quindi alla protezione dai rischi naturali. Dopo un periodo di comprensibile smarrimento di due o tre anni l INGV è andato a regime e si è iniziato a raccogliere i frutti della scelta ministeriale, come riconosciuto anche dalla Corte dei Conti che ha recentemente definito l INGV...un ente coeso e maturo con una spiccata capacità operativa... (tratto dalla Relazione sul risultato del controllo eseguito sulla gestione finanziaria dell Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia per gli esercizi dal 1999 al 2007, Delibera Corte dei Conti n. 31/2009). Questi frutti sono sintetizzabili (1) in una sostanziale semplificazione del quadro organizzativo complessivo, e (2) in un aumento della produttività del nuovo ente rispetto alla somma delle produttività degli istituti in esso confluiti. Per quanto riguarda il primo

286 punto basterà citare che a partire dal 2000 l INGV è diventato un Centro di Competenza del Dipartimento della Protezione Civile per quasi tutte le tematiche relative ai rischi naturali, con una notevole semplificazione rispetto alla situazione precedente. Per quanto riguarda il secondo punto, l'ingv ha notevolmente accresciuto ed esteso le sue competenze scientifiche, che spaziano oggi dalla sismologia alla vulcanologia, dal geomagnetismo all'aeronomia, dalle scienze ambientali alla oceanografia e alla climatologia. In quasi tutti questi settori le ricerche svolte hanno avuto un grande impatto sia a livello nazionale che su scala internazionale; basterà ricordare che l INGV ha visto aumentare anno dopo anno non solo il numero degli articoli scientifici pubblicati, ricevendo anche importanti riconoscimenti internazionali 1, ma anche il numero di rapporti tecnici, monografie, cataloghi e bollettini prodotti, che quantificano uno sforzo senza precedenti nell acquisizione, organizzazione e divulgazione di dati utili alla comunità scientifica, a professionisti ed operatori e a singoli cittadini. La creazione dell INGV ha tuttavia in sé elementi che vanno oltre la semplice razionalizzazione delle relazioni istituzionali e dei costi e l aumento della produttività, ed è forse proprio in questo andare oltre che va cercata la chiave per un ulteriore progresso dell ente nel decennio a venire. La nascita dell INGV ha infatti dato vita a nuove condizioni di interazione tra ricercatori di estrazione culturale e provenienza geografica diversa, scardinando alcuni inevitabili localismi tipici delle strutture più piccole e creando un ambiente culturale fortemente interdisciplinare e complessivamente molto fertile. Inoltre, la dinamica del reclutamento condotto dall INGV nei primi anni della sua esistenza ha privilegiato giovani ricercatori spesso formati all estero, o comunque in un ambiente esposto allo scambio internazionale; una circostanza che a sua volta ha attratto verso l INGV ricercatori stranieri certamente affascinati dai grandi fenomeni naturali che hanno luogo nella nostra penisola, ma soprattutto interessati ad operare in un ambiente scientifico stimolante e ben allineato con i più elevati standard internazionali. La combinazione di tutte queste caratteristiche - la multidisciplinarietà, la giovane età di molti dei ricercatori, la loro esposizione internazionale, la presenza di ricercatori stranieri presso le proprie strutture - ha consentito all INGV di ampliare la propria attività a temi di ricerca innovativi, andando ben oltre la semplice somma delle competenze e degli ambiti di ricerca che caratterizzavano le istituzioni confluite nel Grazie a queste favorevoli prerogative, combinate con una elevata capacità di attrarre fondi esterni per la propria ricerca anche sui competitivi mercati internazionali, l INGV ha potuto inserirsi con successo nello sviluppo di temi di ricerca del tutto nuovi, quali quello della sequestrazione dell anidride carbonica per la riduzione dei gas serra, dello studio storico dei fenomeni naturali, della dinamica del clima e dell oceano, solo per fare alcuni esempi qualificanti, rinforzando al tempo stesso la propria presenza nei suoi settori più tradizionali. Guardare oltre - Elementi per una vision Dopo questa lunga premessa si può tornare a discutere più in dettaglio di una vision per l INGV per il prossimo decennio, articolandola su cinque linee principali. Costruire una leadership euro-mediterranea negli studi di pericolosità sismica, vulcanica e ambientale L INGV intende dare un nuovo e forte impulso ai suoi settori disciplinari più tradizionali (sismologia, vulcanologia e metodologie di calcolo della relativa pericolosità), accreditandosi come leader euro-mediterraneo nell ambito di programmi internazionali di grande spessore scientifico e previsionale: l INGV è il motore dell iniziativa europea EPOS (European Plate Observing System: una infrastruttura di ricerca dedicata allo studio di terremoti

287 e vulcani, della dinamica dei processi di superficie e della tettonica; l INGV, che ha recentemente realizzato un modello di pericolosità per l area italiana considerato tra i più avanzati al mondo ( svolgerà un ruolo centrale nel trasferimento del proprio know-how ai rimanenti paesi europei e ai paesi del Nordafrica nell ambito del progetto comunitario SHARE (Seismic Hazard Harmonization in Europe: l INGV partecipa attivamente al programma comunitario MIAVITA (MItigate and Assess risk from Volcanic Impact on Terrain and human Activities: che ha come obiettivo lo sviluppo di strumenti e metodi per la mitigazione del rischio vulcanico; l INGV partecipa al progetto comunitario SAFER (Services and Applications For Emergency Response: un sistema europeo di previsione e monitoraggio dei rischi naturali basato prevalentemente su tecniche satellitari e avviato nel quadro del programma europeo GMES (Global Monitoring for Environment and Security); l INGV contribuisce al GMES Marine Core Service (uno dei principali servizi del GMES) come il centro responsabile di previsioni oceanografiche per tutto il Mediterraneo (Mediterranean Monitoring and Forecasting Centre). L INGV contribuisce inoltre allo sviluppo di prodotti e applicazioni per la valutazione della pericolosità legata a fenomeni quali l innalzamento del livello del mare e l inquinamento marino; infine, l INGV partecipa all elaborazione del Global Earthquake Model ( un iniziativa avviata dall OCSE per stabilire uno standard uniforme e indipendente per valutare e comunicare il rischio sismico a scala globale. Un equilibrio ottimale tra ricerca di base e sue applicazioni Lo statuto e la vocazione dell INGV prevedono che, a fianco della ricerca fondamentale sui meccanismi di funzionamento del nostro pianeta, vengano fornite consulenze e pareri di alto profilo al Dipartimento della Protezione Civile e alle altre amministrazioni dello Stato, non solo per quanto riguarda le catastrofi naturali e la loro prevenzione ma anche per una serie di applicazioni in campo energetico e ambientale. Il fatto che ricerca di base e applicazioni in campo geofisico vengano svolte nelle stesse sedi fisiche da ricercatori attivi contemporaneamente sui due versanti promuove efficaci meccanismi di feedback positivo: la ricerca si avvantaggia delle molteplici osservazioni condotte per finalità applicative, e allo stesso tempo fornisce modelli fenomenologici e interpretativi utili per l elaborazione di previsioni e scenari su fenomeni avversi o su processi ambientali di potenziale interesse economico. Questa condizione è unica nell ambito europeo, dove ricerca di base e applicazioni sono normalmente appannaggio di istituzioni indipendenti, ed è condivisa a scala globale solo dallo U.S. Geological Survey, un istituzione peraltro decisamente più grande dell INGV (circa dipendenti; si veda sempre la nota 1 ). L INGV intende sfruttare sempre meglio le caratteristiche proprie dell Italia, tra cui spiccano l elevata attività geodinamica, la presenza di estese superfici marine e costiere e il forte potenziale per lo sviluppo di risorse energetiche alternative, per consolidare sempre più questa sua specificità nell ambito europeo, sincronizzando sempre meglio i meccanismi di feedback tra ricerca di base e applicazioni. Capire, simulare e prevedere i fenomeni geofisici Lo studio della Terra, del suo interno e della sua dinamica sono elementi-chiave non solo per comprendere i meccanismi fondamentali dei processi geologici, ma anche per capirne e quantificarne l evoluzione futura: in altre parole, per predire il futuro del pianeta, condizione necessaria per poter pianificare una efficiente strategia di difesa dalle catastrofi

288 naturali nonché uno sviluppo sostenibile del sistema Terra e lo sfruttamento giudizioso delle risorse naturali, in particolare quelle rinnovabili. Da tempo numerosi settori disciplinari dell INGV utilizzano tecniche avanzate di supercalcolo per la simulazione della circolazione atmosferica e oceanica (a scala sia globale che regionale), della dinamica dei terremoti e delle grandi eruzioni vulcaniche, del trasferimento dello sforzo tra grandi faglie sismogenetiche, della velocità e dell altezza di un onda di maremoto, dei flussi convettivi nel mantello terrestre, fino ad arrivare al grande tema della previsione dei terremoti. Le simulazioni tengono conto della non-linearità caratteristica dei processi naturali e si sforzano di catturarne la complessità intrinseca che nasce dalla interdipendenza di fenomeni che hanno luogo a varie scale. Solo portando a compimento questo lungo percorso conoscitivo sarà possibile fare il salto di qualità verso un efficace approccio alla previsione deterministica dei fenomeni naturali. Nel prossimo decennio l INGV intensificherà i propri sforzi per la creazione di un centro di supercalcolo che possa rappresentare una risposta europea alla proliferazione di attività in questo campo ad opera di centri di ricerca giapponesi e statunitensi. Verranno contemporaneamente sviluppate tecniche software per le simulazioni numeriche ad alte prestazioni e strategie hardware per il superamento degli attuali limiti di efficienza imposti dai processori tradizionali. Questo si tradurrà immediatamente in forti economie di scala rispetto agli investimenti necessari per lo sviluppo di strutture di calcolo avanzato tradizionali. Sviluppo di ambiti disciplinari innovativi e di frontiera L INGV intende incentivare lo sviluppo di ricerche innovative, contemperando opportunamente l incoraggiamento di nuovi temi curiosity-driven con l evoluzione delle direttrici di maggior valenza scientifica e di maggior rilevanza per il sistema-paese. Senza pretesa di completezza, tra questi temi possiamo ricordare: sviluppo di sistemi di allarme rapidi (Early Warning) di terremoti, eruzioni vulcaniche, maremoti e tempeste magnetiche, finalizzati a ridurre le perdite umane ed economiche, ad esempio interrompendo la circolazione ferroviaria e il funzionamento delle centrali elettriche; studi e modelli sulla dinamica del clima e degli oceani finalizzati ad una migliore comprensione degli effetti del riscaldamento globale del pianeta; studi e sistemi di previsione dell oceano e in particolare del mar Mediterraneo, finalizzati alla comprensione delle dinamiche della circolazione e dell ecosistema marino e allo sviluppo di applicazioni per la sicurezza ambientale e del trasporto marittimo; studi e modelli sulla dispersione di ceneri vulcaniche in atmosfera e sul loro potenziale impatto sul traffico aereo; studi sull origine, la migrazione e l emissione in atmosfera di gas endogeni e petroliferi (CO 2, CH 4 come gas serra e idrocarburi come inquinanti fotochimici) e sui loro effetti sull ambiente e sul clima; sviluppo di tecnologie per la sequestrazione in grandi reservoir sotterranei dell anidride carbonica presente in atmosfera, finalizzati alla riduzione dei gas-serra; studi sull'inquinamento, con le sue specifiche varianti della detezione di materiali pericolosi seppelliti abusivamente, della modellistica della dispersione di sostanze nocive/inquinanti versate in mare e dell indagine sui livelli di inquinamento in area urbana attraverso lo studio della mineralogia magnetica delle foglie, alternativa a costosi ed elaborati metodi di natura fisico-chimica; sviluppo di una nuova rete integrata multisensore per la misura dei movimenti del suolo lungo tutta la penisola italiana, che unisce le potenzialità del GPS alle accresciute capacità del dato di interferometria SAR multitemporale; studi fondamentali sulla dinamica dei terremoti e delle eruzioni vulcaniche condotti in laboratori Alta Pressione-Alta Temperatura, con possibili e significative ricadute di

289 natura industriale; studi di processi geofisici, geochimici, biologici, oceanografici in mare profondo attraverso EMSO (European Multidisciplinary Seafloor Observation: una infrastruttura di ricerca europea coordinata dall INGV che prevede la realizzazione di una rete di osservatori marini multidisciplinari, anche in aree polari. Un organismo nazionale di riferimento per la ricerche in aree polari Ormai da quasi un quarto di secolo l INGV è attivamente coinvolto nella programmazione e realizzazione del Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA) del MIUR, avendo prodotto attività di ricerca su vari fronti che costituiscono un corpus di attività rilevantissimo e tale da porre l'ente in una posizione di assoluta preminenza in Italia nelle attività scientifiche polari. Ricordiamo tra l altro: la partecipazione dell INGV, anche con funzioni di coordinamento, alle più importanti perforazioni internazionali di sedimenti (ANDRILL), che costituiscono punti-chiave di interpretazione del clima del passato e del prossimo futuro (proiezioni dell Intergovernmental Panel for Climate Change - IPCC); la partecipazione al più importante esperimento di misurazione del rumore di fondo cosmico da pallone stratosferico, con la realizzazione del sistema di navigazione del pallone e la successiva integrazione di misure magnetiche; l installazione di osservatori per studi sismologici, sul magnetismo terrestre e sulla ionosfera presso la stazione italiana Mario Zucchelli e la stazione italo-francese di Concordia. L INGV intende consolidare nel prossimo decennio il proprio ruolo nelle ricerche polari, accreditandosi come leader nell ambito di operazioni internazionali di grande valore scientifico. Nell'insieme, le numerose attività che compongono questa vision decennale hanno in comune un continuo sforzo di modernizzazione dell Italia nei settori di competenza dell INGV, di razionalizzazione nell accesso e nell uso economicamente vantaggioso delle sue risorse e di riduzione dei costi che l Italia stessa potrebbe essere chiamata ad affrontare a causa delle calamità naturali - principalmente eruzioni vulcaniche e terremoti - che inevitabilmente la colpiranno nei prossimi anni. Ulteriori dettagli sulla programmazione dell INGV per il prossimo triennio possono essere desunti dal Piano Triennale. 1 A mero titolo di esempio ricordiamo che il programma Science Watch ha recentemente fornito delle classifiche ufficiali di produttività per il decennio (da dati Thomson Reuters), considerando autori, istituti di ricerca, nazioni e riviste scientifiche. Nel campo delle ricerche afferenti al tema Terremoti l'ingv risulta al terzo posto su istituti ed università per numero di lavori pubblicati e ancora al terzo posto per numero complessivo di citazioni ( In precedenza, nell ambito di una analisi denominata Rising Stars, lo stesso Science Watch aveva identificato l INGV come l istituzione che ha registrato il più alto aumento del numero di citazioni nel campo delle Geoscienze tra il Dicembre 2007 e il Febbraio 2008.

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291 Parere del Comitato di Consulenza Scientifica sul Piano Triennale di Attività dell INGV Si riporta di seguito il parere espresso sul Piano Triennale di Attività dell INGV dal Comitato di Consulenza Scientifica (il parere è stato fornito come allegato del Verbale 01/2011 relativo alla riunione del 18 maggio 2011 di detto Comitato)