Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Sezione Roma2 - Geomagnetismo, Aeronomia, Geofisica Ambientale


Unità Funzionale “Laboratorio di Geofisica Ambientale”

Personale dell’Unità Funzionale
Cesidio Bianchi Dirigente Tecnologo
Responsabile UF
Adriano Azzarone CoCoCo
James Arokiasamy Baskaradas Ricercatore
Carla Bottari Assegnista
Lili Cafarella Primo Tecnologo
Antonio Caramelli Ricercatore
Claudio Cesaroni Borsista
Antonio Cossari Operatore Tecnico
Irene Fiorucci Dottoranda
Gianclaudio Franceschelli Operatore Tecnico
Marco Marchetti Primo Tecnologo
Giovanni Muscari Ricercatore
Giuseppe Tutone Collaboratore Tecnico
Stefano Urbini Ricercatore
Achille Zirizzotti Primo Tecnologo
Enrico Zuccheretti Primo Tecnologo

L’Unità Funzionale "Laboratorio di Geofisica Ambientale" (LGA), costituita principalmente da tecnologi, ha lo scopo di sviluppare alcune linee di ricerca tecnologiche rivolte alle problematiche ambientali e geofisiche. Per particolari applicazioni in settori che riguardano i rilevamenti glaciologici e le misure in alta atmosfera, la strumentazione in commercio non soddisfa le richieste degli istituti di ricerca ed è importante sviluppare strumenti e metodologie di misura ad hoc. Per tale ragione si realizzano soprattutto strumenti e metodologie di misura che hanno pertinenza in questo settore.

Indirizzi generali delle attività dell’Unità Funzionale

Data la rilevanza che rivestono per il nostro istituto le tematiche d’interesse ambientale, i rilevamenti e il monitoraggio sistematico di alcune grandezze geofisiche, questa unità funzionale è coinvolta nelle attività di ricerca sotto riportate, che hanno un’unica comune matrice, l’utilizzo di recenti tecniche di analisi elettromagnetica sfruttando algoritmi matematici avanzati:

Obiettivi essenziali dell’attività di ricerca

  1. Sviluppo di tecniche per il monitoraggio dei parametri fisici in alta atmosfera, sia per studi a breve e lungo termine delle grandezze ionosferiche incluse le relazioni Sole-Terra, sia per le applicazioni nelle comunicazioni per via ionosferica o attraverso la ionosfera nelle comunicazioni satellitari e di radio localizzazione GPS. In questo ambito si sviluppano strumenti per la misura della densità elettronica e della velocità di deriva del plasma ionosferico. Si tratta sostanzialmente di Radar HF o ionosonde, di cui sono già stati realizzati numerosi prototipi (AIS-INGV) forniti su richiesta anche ad altri istituti di ricerca stranieri.
  2. Spettroscopia a microonde attraverso un Ground Based Millimeter Spectrometer (GBMS). Questa attività è focalizzata alla misura di concentrazione dei costituenti chimici in media atmosfera, con un particolare interesse alla deplezione di ozono nelle regioni polari.
  3. Il gruppo di radioglaciologia dell’INGV è ormai inserito nel Programma Nazionale di Ricerche in Antartide e all’interno di progetti internazionali di esplorazione di laghi subglaciali. Il gruppo che si riconosce in questo progetto ha già sviluppato un radar a inviluppo (INGV-IT) con cui sono state eseguite diverse campagne di misura in Antartide per la misura dello spessore del ghiacciaio, per un profilo complessivo di svariate migliaia di km. Si eseguono ricerche per il rilevamento di strutture morfologiche del bedrock e per l’esplorazione dei laghi subglaciali. In generale le aree esplorate sono nel settore Est dell’Antartide e in particolare nell’area tra Dome-C e Vostok. Si individuano anche zone con basso flusso glaciale allo scopo di scegliere con accuratezza i vari siti di carotaggio, utili per la ricostruzione del clima delle epoche passate.
  4. Prospezioni del sottosuolo fino alle decine di metri eseguite con tecniche che utilizzano il georadar (GPR) e tecniche geoelettriche e magnetiche. Tali indagini geofisiche oltre a impiegare metodi non distruttivi, offrono il vantaggio di esplorare aree relativamente estese per la ricerca di anomalie e disomogeneità di vario tipo, che conferiscono a questo settore grandi potenzialità di applicazioni pratiche. La ricerca di strutture metalliche nel sottosuolo è svolta in collaborazione con le autorità preposte.
  5. Caratterizzazione del rumore di fondo elettromagnetico di origine naturale e antropica. Tali ricerche sono volte allo studio di nuove tecniche di misura e rilevamenti che utilizzano le proprietà di propagazione delle onde elettromagnetiche (direzione, polarizzazione ecc.).

Attività di servizio

  1. Osservatori ionosferici: gestione tecnica degli Osservatori ionosferici di Roma, di Gibilmanna e della Stazione Mario Zucchelli in Antartide. Tali Osservatori sono equipaggiati con ionosonde AIS-INGV realizzate presso il laboratorio LGA dell’INGV.
  2. Prospezioni di Geofisica Ambientale: in collaborazione con le forze di Polizia e la Magistratura, si eseguono rilevamenti volti alla ricerca di materiale inquinante di discariche abusive e fusti metallici sepolti. A tale scopo si utilizzano tecniche di prospezione magnetiche, geoelettriche e georadar.
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