GEODINAMICA, MONITORAGGIO DI PROCESSI GEOLOGICI ATTIVI ED ELEMENTI DI AI

Anno accademico 2026/2027 - Docente: CARMELO GIOVANNI MONACO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si propone di fornire agli studenti avanzate competenze teoriche, digitali e laboratoriali per lacomprensione dei processi geologici attivi, quali dissesti idrogeologici, dinamiche tettoniche, fenomenivulcanici, sismicità e deformazione crostale, tramite l'utilizzo di informazioni fornite da dati geologici egeodetici (vettori velocità). Al termine del percorso, gli studenti saranno in grado di progettare e gestire reti dimonitoraggio avanzate attraverso l'integrazione di tecniche geodetico-topografiche (GNSS, stazione totale,Livellazione geometrica di precisione) e metodologie di telerilevamento (InSAR, APR). Saranno inoltreacquisite le competenze di base per l'applicazione di strumenti di Data Science e Intelligenza Artificialeall'analisi di dataset geologici e geofisici.

Infine si attendono i seguenti risultati:

Conoscenza e capacità di comprensione: “Conoscere i processi geologici sedimentari, tettonici, magmatici e metamorfici e i principali metodi di ricostruzione della loro storia evolutiva.”


Autonomia di giudizio:“Capacità di assumere decisioni motivate in presenza di problemi complessi.” 


Abilità comunicative: “Capacità di lavorare in team multidisciplinari.”  


Capacità di apprendimento: “Capacità di aggiornarsi periodicamente.” . “Capacità di integrare nuove conoscenze in contesti operativi.”  

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

21 ore (3 CFU) di lezioni frontali e 36 ore (3CFU) di attività laboratoriali e terreno. In particolare, il Prof. Carmelo Monaco terrà 14 ore (2 CFU) di lezioni frontali relative ai principi dei processi geodinamici e a esercizi sui campi di velocità (modulo Geodinamica), il Prof. Giorgio De Guidi terrà 7 ore (1 CFU) di lezioni frontali sui processi geologici attivi e 28 ore (3 CFU) di attività laboratoriali e di terreno (modulo Monitoraggio di processi geologici attivi ed elementi di AI).

Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus

Prerequisiti richiesti

Fondamenti di geologia strutturale, fisica e matematica

Frequenza lezioni

Fortemente consigliata

Contenuti del corso

L'apprendimento si articola attraverso una forte integrazione tra attività teoriche, laboratoriali e di terreno, sviluppandosi secondo le seguenti fasi:

Modulo Geodinamica (2 CFU): 

- la tettonica delle placche e le placche nello spazio di velocità, tettonica globale, domini tettonici attivi collisionali, di subduzione, estensionali e trascorrenti. I campi di velocità, Le giunzioni triple.

Modulo Monitoraggio di processi geologici attivi ed elementi di AI (4 CFU):

- Modellazione Geologica e cinematica: Definizione del modello geologico e cinematico nei siti del territorio interessati da processi geologici attivi.

- Attività di Campo e Strumentale: Addestramento pratico all'installazione di capisaldi per reti geodetiche e topografiche; apprendimento e applicazione dei protocolli operativi per l'uso della strumentazione e per l'esecuzione delle campagne di misura.

- Attività di Laboratorio: Elaborazione e analisi dei dati acquisiti tramite software specialistici.

- Elementi di Informatica e AI: Introduzione ai requisiti hardware e software essenziali per la configurazione degli ambienti di calcolo dedicati all'esecuzione di algoritmi di base di Intelligenza Artificiale applicati alle geoscienze.

Contributo dell'insegnamento agli obiettivi dell'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile:

Target 13.1 Rafforzare la resilienza e la capacità di adattamento ai rischi legati al clima e ai disastri naturali in tutti i paesi.

Testi di riferimento

- P. Kearey, F.J. Vine, Tettonica Globale, Zanichelli Ed.

- A. Cox, R.B. Brian Hart, La tettonica delle placche, meccanismi e modalità, Zanichelli Ed.

- E.A. Keller, N. Pinter, Active Tectonics - Earthquakes, Uplift, and Landskape, Pearson College Ed.

- Arnaldo M. Tonelli Complementi di Telerilevamento Luni Ed.

Altro materiale didattico sul sito http://studium.unict.it/dokeos/2026/

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Il contesto della Tettonica delle placche.A. Cox, R.B. Brian Hart, La tettonica delle placche, meccanismi e modalità, Zanichelli Ed.
2Margini divergenti, convergenti e trasformiP. Kearey, F.J. Vine, Tettonica Globale, Zanichelli Ed.
3Le placche nello spazio di velocità.A. Cox, R.B. Brian Hart, La tettonica delle placche, meccanismi e modalità, Zanichelli Ed.
4I processi geologici attivi E.A. Keller, N. Pinter, ActiveTectonics - Earthquakes, Uplift, andLandskape, Pearson College Ed.
5Principi della geodesia; reti geodetiche di riferimento; tecnichedi geodesia, applicazioni, geodesia e movimento delle placche E.A. Keller, N. Pinter, ActiveTectonics - Earthquakes, Uplift, andLandskape, Pearson College Ed.
6Monitoraggio dei processi geologici attivi: Rilievi geodetici tramite ricevitori GNSS, Stazione Totale,interferometria SAR, aerofotogrammetria SAPR-Arnaldo M. Tonelli Complementi di Telerilevamento Luni Ed.
7La pianificazione ed esecuzione del monitoraggio, Misure dirette e teoria degli errori, Rilievi topografici con Total Station, Rilievi geodetici con tecniche GNSS e A-DInSAR, Rilievo aerofotogrammetrico con APR Aeromobile a Pilotaggio Remotodispense didattiche
8Applicazioni delle tecnologie AI alle geoscienzedispense didattiche

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame si svolge in forma orale e pratica su argomenti del programma al fine di accertare la piena acquisizione delle conoscenze e la capacità di applicazione di queste relativamente agli argomenti oggetto del corso. La durata è di circa 20 minuti.

Criteri per l’attribuzione del voto finale:

La valutazione dell’esame sarà legata oltre che alla acquisizione delle conoscenze specifiche anche alla capacità di sintesi dei risultati e capacità di esporre con uso appropriato del linguaggio tecnico-scientifico le basi teoriche, l’approccio metodologico ed i risultati conseguiti.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 

N.B. 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.

È 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. Gabriele Lanzafame (https://www.dsbga.unict.it/docenti/gabriele.lanzafame)

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esercizi sui piani di velocità e sui punti tripli.

Esempi di strutture tettoniche attive in aree di collisione, di rift e di trascorrenza.

Definizione dei processi geologici attivi, Strutture tettoniche, Strutture vulcaniche, Movimenti gravitazionali

Metodi di studio di aree interessate da processi geologici attivi

Metodi di rilievo in aree tettonicamente attive

Reti di monitoraggio per misure geodetico-topografiche

Esempi di studi condotti in aree tettonicamente attive

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