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Foto gruppo

Vulcanologia Sperimentale

Experimental Volcanology

Componenti

Fotografia

Settore ERC

PE10_11 - Geochemistry, crystal chemistry, isotope geochemistry, thermodynamics

Attività

Obiettivi della Ricerca
Studio sperimentale delle proprietà fisiche, termodinamiche e spettroscopiche dei fusi silicatici e di prodotti vulcanici e loro modellazione ed avanzamento tecnologico del laboratorio di Vulcanologia Sperimentale: applicazione alla comprensione della dinamica dei processi vulcanici in aree vulcanologicamente attive.

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La comprensione dei processi vulcanici (i.e. dinamica di risalita, degassamento, stile eruttivo, dinamica di messa in posto e processi post-depositionali e di rimobilizzazione) richiede lo studio delle proprietà termodinamiche e di trasporto dei prodotti vulcanici alle condizioni eruttive. Le proprietà termodinamiche determinano, ad esempio, l’efficienza dello scambio termico e dei passaggi di stato, quali la cristallizzazione e l’essoluzione delle fasi volatili disciolte (degassamento), durante la risalita del magma. Cristallizzazione e degassamento sono a loro volta determinati dalle proprietà di trasporto a scala microscopica (diffusività; struttura) e macroscopica (viscosità) e pertanto alle dinamiche (tempo di scala) dei processi stessi. Queste proprietà, variando di 15 ordini di grandezza, costituiscono inputs necessari per la modellazione numerica impiegata per la definizione degli scenari eruttivi ed il rischio vulcanico. La nostra ricerca si occupa della misurazione e modellizzazione delle variabili fisico-strutturali sopra menzionate al fine di descrivere le dinamiche eruttive per sistemi vulcanici attivi.


Collaborazioni/Collaborations:

  • CNR – Istituto di Geoscienze e Georisorse, Sez. Pisa (Dr. C. Principe; Dr. Sonia La Felice) (Associatura scientifica);
  • Department of Earth Sciences and Environment, Ludwig Maximilians University (LMU), Munich, Germany (Prof. D.B. Dingwell; Dr K-U Hess; Prof. C. De Campos);
  • Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, UBC, Vancouver B.C., Canada (Prof. J.K. Russell);
  • INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sez. Pisa (M. Favalli; P. Papale) )(Associatura scientifica);
  • Università di Roma Tre, Dipartimento di Scienze Geologiche (C. Romano; Alessandro Vona; Guido Giordano);
  • INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Torino (G. Gervino, C. Marino)
  • USP (Universidade de São Paulo) - Instituto de Geociências (IGc), Sao Paulo, Brazil (Prof. V. de Assis Janasi; Dr L. A. Polo);

Prodotti della ricerca

Prodotti della ricerca/Research Products

  • Giordano D., Garcia-Gonzalez D., Russell J.K., Diego González-García, James K. Russell, Simona Raneri, Danilo Bersani, Laura Fornasini, Danilo Di Genova, Simona Ferrando, Melanie Kaliwoda, Pier Paolo Lottici, Matthijs Smit and Donald B. Dingwell (2019). A calibrated database of Raman spectra for natural silicate glasses: implications for modelling melt physical properties. J. Raman Spectroscopy
  • Giordano D. (2019). Advances in the rheology of natural multiphase silicate melts and implications for magma transport and lava flow emplacement. Ann. Geophys. 61
  • Kolzenburg S., Giordano D., Di Muro A., Dingwell D.B. (2019). Equilibrium Viscosity and Disequilibrium Rheology of a high Magnesium Basalt from Piton De La Fournaise volcano, La Reunion, Indian Ocean, France. Ann. Geophys. 61, 2018; DOI: 4401/ag-7839
  • Giordano D. and Russell J.K. (2018). Toward a Structural Model for the Viscosity of Geological Melts. Earth Planet. Sci. Lett. 501, 202 – 212;
  • Kolzenburg S., Giordano D., Hess K.U., Dingwell D.B. (2018). Shear rate-dependent Disequilibrium Rheology and Dynamics of Basalt Solidification. Geophys. Res. Lett. 10.1029/2018GL07779;
  • Giordano D. and Russell J.K. (2017) The heat capacity of hydrous multicomponent natural melts and glasses. Chem. Geol. 461, 96 -103;
  • Kolzenburg S., Giordano D., Thordarson T., Höskuldsson A., Dingwell D.B. (2017). The rheological evolution of the 2014/15 eruption at Holuhraun, central Iceland. Bull. Volcanol. 79, 45 (DOI: 10.1007/s00445-017-1128-6);
  • Kolzenburg S., Giordano D., Cimarelli C., Dingwell D.B. (2016) In situ thermal characterization of cooling/crystallizing lavas during rheology measurements and implications for lava flow emplacement. Geoch. Cosmoch. Acta, 195, 244 – 258;
  • 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, 61–69;
  • Giordano D., Russell J.K., Dingwell D.B. (2008). Viscosity of magmatic liquids: A model. Earth Planet. Sci. Lett. 271, 123-134; Google Scholar citations > 643 - Interview of the Thomson Reuters (november 2011) - Science Watch Fast Moving Front papers for the paper Giordano et al. 2008 (EPSL), most cited paper in the specific field of research (Volcanology) for the last 5 years: http://sciencewatch.com/dr/fmf/2011/11novfmf/11novfmfGior/
  • Other publications: https://www.dst.unito.it/do/docenti.pl/Alias?daniele.giordano#profilo

Allegati

  • Allegato (0.8 MB)
  • Tag: Reologia dei sistemi multicomponente multifase ed evoluzione delle miscele magmatiche in regimi stress-deformativi; transizioni reologiche ed effetto sulle dinamiche eruttive; avanzamento tecnologico del laboratorio di vulcanologia sperimentale.

    Ultimo aggiornamento: 22/07/2019 15:35
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