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DST Dipartimento di Scienze della Terra

XXXV Ciclo

Informazioni su Bando di Dottorato - XXXV ciclo

 

 

Il corso di Dottorato Toscano in Scienze della Terra è svolto in compartecipazione fra gli Atenei di Firenze, Pisa e Siena. Il ciclo XXXV, avrà sede amministrativa presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Firenze (coordinatore: Prof.ssa Lorella Francalanci). Gli istituti di ricerca toscani del CNR-IGG e INGV-sezione di Pisa partecipano al Dottorato come partner esterni. 

 

Il bando è uscito il 29 aprile e si chiuderà il 29 maggio 2019.

Le prove orali si svolgeranno nei giorni 10 Luglio (per le graduatorie riguardanti le borse Pegaso vincolate) e 11 Luglio (per la graduatoria generale, che include anche la selezione per la borsa finanziata dall’INGV e per quella finanziata sul Progetto di Ricerca PRIN).

Il corso XXXV inizierà il 1° novembre 2019 per la durata di 3 anni.

 

I posti messi a bando sono 15 in totale, di cui 13 finanziati con borsa e 2 “senza borsa”.

 

Se non diversamente specificato (vedi borsa finanziata da INGV), tutte le tesi dovranno avere un tutore appartenente ai tre Atenei Toscani, oppure ai due istituti di ricerca, CNR-IGG e INGV-sezione di Pisa, che sono partner esterni del nostro Dottorato. In questi ultimi casi, il co-tutore dovrebbe essere un docente Universitario. In genere, i co-tutori potranno appartenere anche a enti esterni, sia Universitari che Istituti di Ricerca, sia italiani che stranieri. Una tesi potrà avere massimo due co-tutori, ma non devono essere entrambi interni. 

 

 

Specifiche su Borse a Tematiche vincolate:

 

 

Borse con selezione nella graduatoria generale 

 

Borsa finanziata sul Progetto di Ricerca PRIN:

 

La tesi relativa a questa borsa avrà il seguente argomento: “Caratterizzazione geochimica e petrografica e datazioni della Serie Stratoide (Afar, Etiopia)” 

La borsa è finanziata su fondi del progetto PRIN 2017 dal titolo ”Distribution of strain and magmatism during rifting” (Decreto MIUR n. 442 del 11/03/2019 prot. 2017P9AT72), il cui responsabile è il Prof. Derek Keir del Dipartimento di Scienze della Terra di Firenze (per contatti: derekboswell.keir@unifi.it)

 

Borsa finanziata dall’Istituto di Geofisica e Vulcanologia (INGV):

 

La borsa finanziata dall’INGV è legata allo svolgimento di una tesi su argomenti di “Geofisica e Vulcanologia”. Questa dovrà avere un tutore appartenete all’INGV (qualsiasi sede) e un co-tutore universitario interno al dottorato. Le ricerche dovranno essere svolte prevalentemente nelle sedi dell’INGV.

 

Anche fra le altre borse finanziate ci dovrà essere una tesi su argomenti di “Geofisica e Vulcanologia” il cui tutore dovrà essere un docente universitario interno al dottorato, mentre un co-tutore dovrà essere un ricercatore dell’INGV.

 

 

Borse Pegaso (finanziate della Regione Toscana) con selezione attraverso  graduatorie separate per le tre tematiche vincolate:

 

 

BORSA TEMATICA VINCOLATA N. 1 - Analisi della resilienza delle comunità a rischio durante i disastri naturali tramite il data mining su social networks ad alta frequenza di comunicazione

 

La borsa di dottorato sarà dedicata a una ricerca sulla valutazione quantitativa della resilienza delle comunità umane rispetto ai disastri naturali, con particolare riferimento ai movimenti del suolo ed al rischio idrogeologico, tramite analisi di flussi di informazioni tematiche georiferite su piattaforme di social networking ad alta frequenza di comunicazione. In particolare, saranno studiati e sviluppati modelli per i) l’acquisizione in tempo reale delle informazioni che derivano da flussi di informazioni rilevate sulla piattaforma Twitter e riguardanti casi noti di disastri naturali ad alto impatto, e per ii) l’impiego delle stesse informazioni come dati di distribuzione spaziale del rischio, valutazione del danno e determinazione della vulnerabilità e della resilienza degli elementi a rischio.

L’inserimento di misure quantitative della resilienza durante eventi catastrofici è, infatti, una priorità nelle linee di ricerca e di finanziamento EC H2020 e successive. Pochi metodi esistono a oggi per introdurre questo parametro nel calcolo quantitativo del rischio, principalmente a causa della mancanza di dati con cui alimentare e testare i modelli di previsione. Lo scopo di questo dottorato è proprio quello di contribuire a colmare questa lacuna, sfruttando la immensa fonte di big data ed informazioni in tempo reale messa a disposizione dai social networks come Twitter. In questo modo, ogni singolo cittadino diviene potenziale fonte di informazione localizzata e puntuale sul territorio e contribuisce ad una conoscenza in tempo reale di quello che sta accadendo in una determinata area geografica. Ovviamente, le informazioni di questo tipo sono affette da rumore ed errori e debbono essere trattate con tecniche opportune, tra le quali l’intelligenza artificiale ed il machine learning sono molto importanti.

Per tutti questi motivi, la tematica del dottorato in oggetto ricade nell’Ambito Settoriale Strategico 10 – Smart, Secure and Inclusive Communities e riguarderà le priorità tecnologiche ICT e FOTONICA (Big data analytics, Tecnologie e gestione dell’informazione, Internet del Futuro).

 

Responsabile scientifico: Prof. Filippo Catani del Dipartimento di Scienze della Terra di Firenze  (per contatti: Filippo.Catani@unifi.it)

 

BORSA TEMATICA VINCOLATA N. 2 - Studio della radiazione sismo-acustica di flussi detritici

 

I flussi detritici, tipo debris flow e lahars, costituiti prevalentemente da una miscela variabile di detriti e acqua, hanno un elevato potenziale distruttivo che, combinato con la rapidità d’innesco del processo e la relativa imprevedibilità, li rendono tra i processi a maggiore pericolosità in ambienti montani. Tuttavia, la bassa velocità del flusso, generalmente inferiore a 10-20 m/s, fanno sì che sistemi di allerta capaci di individuare i processi poco dopo il loro innesco, possano portare ad una significativa riduzione del rischio. Attualmente, i sistemi di monitoraggio si basano sulla strumentazione della parte alta dei bacini idrografici, con costi di gestione e manutenzione spesso importanti, mentre l’utilizzo dei segnali geofisici per la loro detezione a distanza è ancora in fase embrionale. 

La ricerca oggetto della borsa prevede lo studio delle correnti gravitative ad alta densità attraverso l’analisi delle onde simiche ed infrasoniche (perturbazioni elastiche dell’atmosfera analoghe al suono ma a minore frequenza) prodotte dal processo. In particolare, il flusso detritico irradia energia elastica nel terreno sotto forma di onde sismiche prevalentemente per la forza d’attrito esercitata dai detriti alla base del flusso, e nell’atmosfera sotto forma di onde infrasoniche per effetto delle onde stazionarie che si formano sulla superficie del flusso. 

Lo studio combinato del campo d’onda infrasonico e sismico prodotto dal flusso permetterà così una maggiore comprensione dell’evoluzione del processo, e di conseguenza potrà agevolare la messa a punto di soluzioni di monitoraggio remoto sempre più affidabili. 

La ricerca si inserisce pienamente nell’ambito settoriale strategico n.10 (Smart, Secure and Inclusive Communities) interessandosi di processi ad elevata pericolosità che possono agire sul territorio e focalizzandosi in particolare su possibili tecniche di monitoraggio volte alla mitigazione del rischio. Rientra inoltre nelle priorità tecnologiche ICT e Fotonica, in quanto la ricerca vuole portare alla messa a punto di una strumentazione e processi numerici di elaborazione del dato in tempo reale mirati al monitoraggio di tali fenomeni.

 

Responsabile scientifico: Prof. Emanuele Marchetti del Dipartimento di Scienze della Terra di Firenze  (per contatti: emanuele.marchetti@unifi.it)

 

 

BORSA TEMATICA VINCOLATA N. 3 - Valutazione del potenziale termico sorgente del campo geotermico del Monte Amiata: dati geochimici, petrologici e petrofisici.

 

Recenti studi (Conticelli et al., 2015, IJG) hanno evidenziato che il vulcano Amiata, in Toscana Meridionale, è originato dal mescolamento di magmi trachitici, differenziatisi da magmi mantellici di composizione calco-alcalina, con magmi mantellici sottosaturi in silice, di origine “Romana”, piuttosto che da fusi “riolitici” di origine anatettica crostale. 

Entrambi i termini magmatici estremi ipotizzati sono caratterizzati da temperature di liquidus e solidus ben più elevate di quella di un qualsiasi fuso anatettico crostale, utilizzato sino a oggi come sistema chimico-fisico di riferimento per la valutazione del termalismo del campo geotermico del Monte Amiata. E’, inoltre, da segnalare che non esistono attualmente studi specifici e dettagliati sulle caratteristiche petrofisiche delle rocce incassanti il magma in raffreddamento al Monte Amiata.

Il progetto di tesi di dottorato si prefigge di acquisire dati mineralogici, geochimici, e isotopici su rocce, minerali e fluidi per la stima delle temperature iniziali del magma, sorgente di calore del sistema geotermico Amiatino, e le caratteristiche petrofisiche di conducibilità termica del loro incassante. I dati saranno discussi al fine di i) definire la capacità termica del sistema geotermico della Toscana Meridionale, e ii) ottimizzare il processo di sfruttamento in funzione sia della sostenibilità energetica di lungo periodo, sia della minimizzazione dell’immissione di anidride carbonica in atmosfera.     

Il progetto di ricerca si prefigge di raggiungere obiettivi utili alla sostenibilità, ottimizzazione ed efficientamento dello sfruttamento dell’energia geotermica in Toscana (Ambito Strategico # 6 - Energia del bando della Regione Toscana), con particolare riguardo al campo geotermico del Monte Amiata. La collaborazione con il DIEF dell’Università di Firenze e l’IGG del CNR, e l’auspicabile sinergia con ENEL Green-Power, permetterà, oltre a ridefinire le condizioni di termalità del sistema magmatico al Monte Amiata, di valutare le condizioni di conducibilità termica delle rocce incassanti e di quelle costituenti il serbatoio geotermico superficiale e profondo, in maniera da stabilire le condizioni base per: 

• definire le condizioni chimico-fisiche del sistema geotermico profondo;

• sviluppare soluzioni tecniche ed ambientali per la conversione dell’energia geotermica in condizioni di elevata compatibilità ambientale;

• evitare l’immissione nell’ambiente di gas inquinanti e, in particolare, di anidride carbonica.

 

Responsabile scientifico: Prof. Sandro Conticelli del Dipartimento di Scienze della Terra di Firenze  (per contatti: sandro.conticelli@unifi.it)

 
ultimo aggiornamento: 16-Mag-2019
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