Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

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Rapporto attività scientifica 2002 3.6. Unità funzionale Osservatorio Geofisico di L’Aquila Responsabile: Paolo Palangio Consistenza numerica del personale Ricercatori Tecnici Amministrativi Dottorandi, Associati di Ricerca Assegnisti, etc. 3 4 1 2 Risorse strumentali e infrastrutture Sede di L’Aquila-Castello Cinquecentesco Stazione sismica WWSSN Stazione sismica Rete Nazionale Stazione sismica VBB (MEDNET) Sede di Preturo Stazione geoelettrica-magnetotellurica Stazione radiometrica VLF (Ist. Geofisica di Varsavia) Stazione di misura delle micropulsazioni del campo geomagnetico (Univ. Fukuoka) Stazione di misura TEC mediante segnali NNSS (IROE-CNR Firenze) Sistema di misura CAMPO Sistema INTERMAGNET Stazione variometrica DIF Laboratorio di calibrazione dei magnetometri a induzione Installazioni remote Stazione magnetometrica di Civitella Alfedena (AQ) Stazione magnetometrica di Montedimezzo (IS) Stazione magnetometrica di Teramo Stazione magnetometrica di Rieti Stazione magnetometrica di Ottana (NU) Collaborazioni Principali strutture estere Istituto di Geofisica di Varsavia Università Fukuoka, Giappone Principali strutture nazionali IFAC/CNR di Firenze Università di L’Aquila ASI Università degli studi di Ferrara (Dipartimento di Geologia) Descrizione attività L’Osservatorio di L’Aquila è una struttura periferica dell’INGV in cui vengono condotte sistematicamente osservazioni sperimentali nelle discipline del Geomagnetismo e della Sismologia. L’Osservatorio ha due sedi distinte, la sede di Preturo in cui vengono eseguite prevalentemente misure del campo geomagnetico, geoelettrico ed elettromagnetico e la sede di L’Aquila che ospita tre stazioni sismiche. Monitoraggio e osservazioni sperimentali Queste attività ricadono in quelle indicate nel punto 2.H del Piano Triennale 2001-2003. Le attività dell’Osservatorio, oltre alla manutenzione ordinaria degli impianti, riguardano principalmente le misure assolute del campo magnetico terrestre, l’elaborazione e l’analisi dei dati registrati, la taratura degli strumenti, l’aggiornamento tecnologico della strumentazione e degli impianti esistenti e lo sviluppo di nuovi strumenti di misura. L’Osservatorio gestisce inoltre 5 stazioni magnetometriche remote. L’Osservatorio si occupa della redazione dell’annuario magnetico (medie orarie, mensili e annuali), dell’organizzazione dei dati secondo lo standard INTERMAGNET e la realizzazione di CD annuali delle medie al minuto. L’Osservatorio di Preturo è inserito nella rete mondiale degli Osservatori Geomagnetici dal 1960 e dal 2000 fa parte della 72
Sezione di Roma 2 Geomagnetismo, Aeronomia e Geofisica Ambientale rete mondiale INTERMAGNET per lo scambio dei dati geomagnetici in tempo reale. In questo ambito l’Osservatorio è impegnato nell’aggiornamento continuo dei sistemi tecnologici dedicati. Nel 2003 verrà redatto l’annuario magnetico 2002 e il CD con i dati al minuto. Proseguirà la gestione delle stazioni di misura dell’IROE, dell’Univ. Fukuoka e dell’Ist. di Geof. di Varsavia. Ricerca tecnologica Attualmente l’attività in questo settore è orientata al completamento del radiometro a larga banda (ULF-ELF-VLF-LF) e alla realizzazione di un prototipo del gradiometro a bassa frequenza per la prospezione elettromagnetica della terra a piccola e media profondità basati sugli effetti induttivi dei segnali di risonanza e.m. longitudinale e trasversale della cavità terra-ionosfera. Nell’ambito della collaborazione con l’ASI (Geomagnetic measurements using stratospheric pathfinders), verrà sviluppato un oscillatore nucleare a effetto Abragam per misure di campo magnetico a bordo di palloni stratosferici che sorvoleranno le zone polari settentrionali. Magnetotellurica Utilizzando i dati della stazione magnetotellurica presente nell’Osservatorio di Preturo vengono monitorati sistematicamente i parametri geoelettrici e geomagnetici necessari per la determinazione dei modelli di conducibilità elettrica del sottosuolo relativamente all’area dell’aquilano. Lo scopo di queste indagini riguarda principalmente le variazioni anomale della struttura di conducibilità dell’area associate a fenomeni tettonici locali. Nel 2003 continuerà lo studio dei fenomeni fisici che stanno alla base di queste manifestazioni (Meloni et al., 2001). Sismomagnetismo Le quattro stazioni magnetometriche remote consentono di monitorare con continuità l’andamento della variazione secolare del campo geomagnetico nell’Italia Centrale e di studiare le anomalie dei gradienti spaziali della variazione secolare regionale associate a fenomeni tettonici rilevanti. Queste indagini proseguiranno nel 2003 con la pubblicazione dei risultati relativi al periodo 2001-2002. Rumore elettromagnetico di fondo Misure sistematiche del noise e.m. di fondo vennero iniziate nel 1986 con il Radiometro di Stanford nell’ambito di una collaborazione istituzionale con lo STARLAB dell’Università di Stanford. Attualmente queste misure continuano con regolarità sia pure limitate ad un solo parametro (l’energia integrata su un intervallo temporale di 1 minuto). Nel 2003 si prevede l’installazione del prototipo di un nuovo radiometro a larga banda (8 decadi di frequenza) con misure di più parametri (energia nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza, polarizzazione e impulsività sia del campo magnetico che di quello elettrico associato). Modi di risonanza della cavità terra-ionosfera Questi modi di risonanza di cavità vengono eccitati dall’insieme delle scariche elettriche atmosferiche che avvengono prevalentemente nella fascia equatoriale. Nelle aree polari si osservano fenomeni di eccitazione della cavità da parte di sorgenti esterne alla ionosfera. Tali sorgenti vengono modulate dall’attività del vento solare in particolare da elevati flussi protonici. Proseguirà lo studio di questi aspetti dei fenomeni di risonanza Schumann con i dati registrati in Antartide. Saranno condotte approfondite indagini sulla distribuzione temporale dell’energia dei segnali di risonanza durante due anni completi di registrazione dei dati a latitudini aurorali. Fisica della magnetosfera Le indagini riguardano principalmente lo studio dell’interazione tra il vento solare e la magnetosfera terrestre, utilizzando i dati di campo geomagnetico registrati presso le stazioni geomagnetiche di L’Aquila, di Baia Terra Nova e della rete INTERMAGNET. In particolare vengono studiati i modi di oscillazione globali della cavità magnetosferica, la risposta della magnetosfera alle variazioni, sia continue che impulsive, della pressione del vento solare e le caratteristiche delle fluttuazioni di bassa frequenza, sia per quanto riguarda la polarizzazione che l’andamento latitudinale della potenza; tutti questi fenomeni possono fornire utili indicazioni sui meccanismi di generazione delle onde di bassa frequenza e sulla loro propagazione all’interno della magnetosfera (Lepidi et al., 2002). Pubblicazioni dell’anno su riviste JCR Francia et al. (2002): Ann. Geophysicae. Vellante et al. (2002): J. Geophys. Res. Yagova et al. (2002): J. Geophys. Res. Altre Pubblicazioni Lepidi et al. (2002): The 2nd Solar Cycle and Space Weather Euroconference, SOLSPA, Vico Equense (Italy), 24-29 September 2001. Francia et al. (2002): The 2nd Solar Cycle and Space Weather Euroconference, SOLSPA, Vico Equense (Italy), 24-29 September 2001. Vellante et al. (2002): The 2nd Solar Cycle and Space Weather Euroconference, SOLSPA, Vico Equense (Italy), 24-29 September 2001. 73
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