GEOLOGIA FISICA
Anno accademico 2025/2026 - Docente: STEFANO CATALANORisultati di apprendimento attesi
Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito conoscenze e saranno state verificate le sue capacità di comprensione dei concetti di:
- struttura dell’interno della Terra e dei meccanismi della Tettonica delle Placche e dei processi geologici connessi;
- ciclo delle rocce e capacità di riconoscimento delle rocce di diversa genesi;
- conoscenza dei principali processi esogeni e capacità di riconoscimento delle relative forme del paesaggio;
- capacità di leggere ed utilizzare carte topografiche e dati topografici nonché di eseguire profili topografici;
- introduzione alla pratica dell’utilizzo di dati topografici digitali per la rappresentazione del territorio.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso si articola in un modulo di 21 lezioni frontali per un totale di 6 cfu e 42 ore, relativo alle conoscenze teoriche da acquisire, e due moduli di laboratorio, ciascuno di 3 cfu, per un totale di 72 ore di attività pratiche, dedicate alle applicazioni, tramite esercizi, delle conoscenze acquisite e per l’acquisizione di capacità autonome di utilizzo delle basi topografiche a fini di studi geologici e geomorfologici. Le attività didattiche si terranno in presenza, nel rispetto delle norme vigenti al momento della loro erogazione. Modalità didattiche a distanza, attraverso l’utilizzo della piattaforma Microsoft Teams, potranno essere attivate laddove si rendessero necessarie n funzione dell'andamento della pandemia, comunque nel rispetto delle indicazioni fornite dagli Organi Accademici. Parte delle attività potrebbe realizzarsi mediante il supporto di software ed applicazioni informatiche a libero accesso (es. Google Earth e QGis). E’ prevista anche l’organizzazione di un escursione sul terreno di fine corso che sarà soggetta, comunque, alle restrizioni imposte da un eventuale perdurare dell’emergenza pandemica.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof Giorgio De Guidi.
Prerequisiti richiesti
Nessuno
Frequenza lezioni
Le frequenza è obbligatoria. Eventuali deroghe possono essere richieste esclusivamente nei termini già previsti dal Regolamento Didattico del Corso di Studio, consultabile all’indirizzo
http://www.dipbiogeo.unict.it/sites/default/files/files/L%2034_Scienze%20Geologiche.pdf
Contenuti del corso
Lezioni frontali (6 cfu/42 ore) (Prof. Stefano Catalano)
Introduzione alla Geologia (2 lezioni; 4 ore; v. programmazione)
Caratteristiche fisiche della Terra (2 lezioni; 4 ore; v. programmazione)
Struttura e composizione della Terra (1 lezione; 2 ore; v. programmazione)
I processi endogeni ed esogeni (6 lezioni; 12 ore; v. programmazione)
La Tettonica delle Placche ed i processi geologici associati (4 lezioni; 8 ore; v. programmazione)
I processi esogeni e processo sedimentario (5 lezioni; 10 ore; v. programmazione)
Test finale sull'argomento "Il ciclo delle rocce e la tettonica globale" (1 lezione; 2 ore)
Laboratorio di cartografia e topografia (3 cfu; 36 ore) (Prof. Francesco Carnemolla)
- Uso delle carte topografiche: elementi generali
- Metodologia per la lettura e interpretazione delle carte topografiche
- Metodi e software per l’acquisizione di formati cartografici e digitalizzazione vettoriale
- Modelli analogici
- Forme principali e relative chiavi di identificazione
- Esempi di lettura geografica dei paesaggi italiani sulla base delle carte topografiche
Laboratorio di lettura ed analisi di carte topografiche (3 cfu; 36 ore) (Prof. Giorgio De Guidi)
- Lettura di carte topografiche
- Determinazione della scala
- Determinazione delle coordinate di un punto
- Misura di distanze e pendenze
- Orientamento di linee e superfici nello spazio
- uso della bussola
- Realizzazione di profili topografici
- Riconoscimento degli aspetti morfostrutturali del paesaggio
Testi di riferimento
1. D. DUFF – Principi di Geologia Fisica di Holmes – Ed. Piccin
2. E. LAVAGNA, G. LOCARNO – Geocartografia. Guida alla lettura delle carte geotopografiche. Ed. Zanichelli.
3. E. LUPIA PALMIERI, M. PAROTTO - Il Globo terrestre e la sua evoluzione (sesta edizione) – Ed. Zanichelli
4. J. P. GROTZINGER, T. H. JORDAN - Capire la Terra. Terza edizione italiana condotta sulla settima edizione americana A cura di Elvidio Lupia Palmieri, Maurizio Parotto. Ed. Zanichelli.
5. SAURO, MENEGHEL, BONDESAN , CASTIGLIONI - Dalla carta topografica al paesaggio – Atlante ragionato. Editrice ZetaBeta s.r.l. - Vicenza
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Lezione 1 (2 ore):Principi fondamentali della Geologia e applicazioni nel metodo geologico di investigazione; Differenza tra geografia e geologia | |
| 2 | Lezione 2 (2 ore):I “cronometri geologici” e la misura del tempo geologico e della velocità dei processi; Test sugli argomenti svolti | |
| 3 | Lezione 3 (2 ore) La Terra: dimensioni, elementi geografici principali, parametri orbitali, variazioni stagionali dell'irraggiamento solare; orientarsi nello spazio e sulla superficie terrestre; Test sugli argomenti svolti | |
| 4 | Lezione 4 (2 ore)Campo gravitazionale terrestre; Gravimetria e distribuzione delle masse: principi dell'isostasia; definizione di geoide; gradiente barico; esempi di effetti della Gravità sulla dinamica endogena e sui processi esogeni | |
| 5 | Lezione 5 (2 ore) La Geosfera e le sue componenti: struttura della Terra solida, idrosfera ed atmosfera; Parametri fisici dell'interno della Terra: struttura e composizione, comportamento meccanico. | |
| 6 | lezione 6 (2 ore) Le placche litosferiche e tipi di margini, sismicità e magmatismo; vulcanismo, tipi di attività e prodotti | |
| 7 | Lezione 7 (2 ore) Terremoti ed effetti sull'ambiente.Test sugli argomenti svolti | |
| 8 | Lezione 8 (2 ore) origine della dinamica endogena: celle convettive, flussi di calore e gradiente geotermico; Il processo magmatico: definizioni, modelli evolutivi della petrogenesi e classificazione delle rocce (prima parte) | |
| 9 | Lezione 9 (2 ore) Il processo magmatico: definizioni, modelli evolutivi della petrogenesi e classificazione delle rocce (seconda parte) e relazioni con i caratteri del vulcanismo globale | |
| 10 | Lezione 10 (2 ore) Origine della Crosta oceanica e della Crosta continentale: caratteristiche fisiche e struttura.Test sugli argomenti trattati | |
| 11 | Lezione 11 (2 ore) Caratteristiche crostali e rilievo: la curva ipsografica globale e le province geologiche, relazioni con l'isostasia; processi endogeni e risposta dei processi esogeni: definizione e meccanismi; il principio dell'aggradazione | |
| 12 | Lezione 12 (2 ore) La dinamica endogena e gli effetti nel tempo: cinematica delle placche ed individuazione e caratterizzazione dei margini di placca e i margini continentali;Tettonica e deformazione: lo stato indeformato, le faglie e le pieghe | |
| 13 | Lezione 13 (2 ore) Dal rift continentale all'apertura degli oceani: definizioni e processi geologici associati; La tettonica estensionale: definizione ed effetti crostali | |
| 14 | Lezione 14 (2 ore) La subduzione e la collisione continentale e processi geologici associati; orogenesi, modelli della deformazione contrazionale, processo metamorfico | |
| 15 | Lezione 15 (2 ore) I margini trasformi e la tettonica trascorrente: definizioni ed effetti crostali.Test sugli argomenti trattati | |
| 16 | Lezione 16 (2 ore) Dinamica dell’atmosfera e fattori di controllo del clima nello spazio (regioni morfo-climatiche) e nel tempo (variazioni climatiche) | |
| 17 | Lezione 17 (2 ore) interazione dei processi esogeni con a litosfera: il processo sedimentario; Fattori di controllo della degradazione meteorica e produzione del detrito | |
| 18 | Lezione 18 (2 ore) Fattori di controllo dell'erosione, trasporto e deposizione; livello di base, sue variazioni ed effetti sul processo sedimentario | |
| 19 | Lezione 19 (2 ore) Le rocce sedimentarie e bacini di sedimentazione | |
| 20 | Lezione 20 (2 ore) Evoluzione del rilievo e cicli di erosione | |
| 21 | Lezione 21 (2 ore) Il ciclo delle rocce e la tettonica globale: uso delle conoscenze acquisite per commentare i modelli |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica finale dell'apprendimento prevede una prova pratica (scritta) per verificare le abilità acquisite durante le attività di laboratorio ed una prova orale finale su tutti gli argomenti del programma svolto a lezione.
Di norma, a fine corso, gli studenti ed il docente concordano una serie di domande standard, per incentivare una preparazione dell'esame orale indirizzato al concetto di "risoluzione del problema". Le domande, per come concepite, implicano l'utilizzo combinato di più nozioni acquisite e la definizione di un percorso logico per formulare la risposta. Nel corso dell'esame verrà pertanto valutata non solo la preparazione nozionistica, ma soprattutto la capacità logica di selezionare ed utilizzare le informazioni. Nel corso dell'esame lo studente, a richiesta, può consultare tutto il materiale illustrativo messo a disposizione alla piattaforma studium ritenuto utile alla discussione.
La prova pratica consisterà nella realizzazione di un profilo topografico, la determinazione delle coordinate di un punto ed esercizi su lettura carte topografiche (es. determinazione pendenze, misure di distanze, riconoscimento di forme del paesaggio).
La prova orale avrà come oggetto tutti i singoli argomenti elencati nella programmazione del corso, per i quali è indicato anche il materiale didattico da utilizzare.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Prova scritta (solo a titolo di esempio):
- determinazione della scala delle carta topografica oggetto della prova;
- valutazione distanze;
- valutazione pendenza;
- determinazione coordinate geografiche e chilometriche di un punto;
- individuazione degli spartiacque e degli impluvi;
- inquadramento regionale di una carta;
- riconosciemto di forme del paesaggio;
- descrizione del paesaggio
- realizzazione di un profilo topografico.
Prova orale:
Alla fine di ogni lezione, saranno individuati dei quesiti relativi agli argomenti trattati che saranno oggetto della prova orale. L'insieme dei quesiti sarà pubblicato sulla piattaforma Studium, alla pagina dedicata al corso, a beneficio degli studenti nella preparazione dell'esame.
Domande selezionate nell'A.A. 2024/2025 (nell''A.A. 2025-2026 potrebbero cambiare in parte o del tutto)
1. Perché i terremoti avvengono sempre negli stessi posti
2. Tipologie rocce sedimentarie
3. Relazioni tra gradiente geotermico e curva del solidus
4. Tipologia di faglie e come funzionano
5. Differenza tra Geografia e Geologia
6. Processi endogeni e processi esogeni
7. Effetti della Gravità sui processi geologici
8. Modelli di isostasia ed esempi reali
9. Caratteristiche fisiche dell’Interno della Terra
10. Significato dei flussi di calore misurati attraverso la superficie terrestre
11. Diagramma di Harker e Serie di Bowen
12. Genesi della Crosta oceanica e continentale: ruolo della differenziazione magmatica
13. Significato delle radici crostali sotto i Continenti
14. Età della Crosta oceanica e relazione con l’evoluzione degli oceani attuali
15. Province geologiche e rilievo
16. Rapporto tra erosione, isostasia ed esumazione della Crosta profonda
17. Relazione tra ciclo delle rocce e tettonica delle placche
18. Relazioni tra gradiente geotermico e facies metamorfiche
19. Criteri di distinzione tra margini continentali passivi ed attivi
20. Forze agenti nella tettonica delle placche
21. Margini di placca e e strutture tettoniche
22. Ingredienti per leggere i modelli del ciclo di erosione
23. Fattori di controllo del clima a livello globale e variazioni stagionali
24. Fattori di controllo delle condizioni di biostasia e resistasia