GEOFISICA MARINA E OCEANOGRAFIA

Anno accademico 2025/2026 - Docente: ALFIO MARCO BORZI'

Risultati di apprendimento attesi

Fornire le adeguate conoscenze nel campo della geofisica marina e dell'oceanografia fisica. 

Conoscenza e capacità di comprensione:

  • Gli studenti acquisiranno una comprensione approfondita dei processi fisici che regolano gli oceani, inclusi la circolazione oceanica, le onde, le maree e le interazioni oceano-atmosfera. 
  • Saranno in grado di spiegare i principi teorici alla base dei principali fenomeni oceanografici, integrando concetti di fisica, matematica e meteorologia.

Capacità di applicare le conoscenze acquisite:

  • Gli studenti avranno la capacità di applicare le conoscenze acquisite per analizzare dati oceanografici e interpretare modelli fisici.
  • Aquisiranno la capacità di risolvere problemi complessi nell'ambito dell'oceanografia fisica, collegando teoria e osservazioni per spiegare fenomeni fisici. 
  • Grazie alle conoscenze acquisite,  gli studenti sapranno scegliere il metodo di analisi più idoneo da applicare in ambiente marino in funzione della problematica da affrontare. 

Autonomia di giudizio:

  • Gli studenti saranno in grado di valutare criticamente studi scientifici nell'ambito dell'oceanografia fisica.
  • Saranno capaci di formulare giudizi autonomi riguardo complessi processi fisici che regolano gli oceani. 
  • Gli studenti saranno in grado di valutare criticamente i risultati acquisiti da indagini. 

Abilità comunicative:

  • Gli studenti svilupperanno abilità nella comunicazione dei risultati scientifici, utilizzando un linguaggio tecnico e appropriato.
  • Saranno in grado di collaborare efficientemente in team multidisciplinari contribuendo con competenze specifiche dell'oceanografia fisica e della geofisica. 

Capacità di apprendere

  • Acquisizione di adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze e della capacità di accedere alla letteratura specializzata nel campo dell'oceanografia fisica e geofisica marina. 

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali. Qualora le condizioni lo richiedano necessario, l'insegnamento potrà essere svolto in modalità mista o a distanza. 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia delle pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono richiedere un colloquio in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CINAP (Centro per l'Integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostriìo dipartimento, prof. Giorgio De Guidi. 

Prerequisiti richiesti

Buone conoscenze di matematica, fisica e fisica terrestre

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Introduzione all'oceanografia: spazio e tempo dei fenomeni oceanografici fisici, breve storia dell'oceanografia fisica;

Dimensione, forme e materiali del fondale oceanico: dimensioni, tettonica a placche e topografia delle profondità oceaniche, caratterisitche del fondale, scale spaziali, costa, spiaggia, pendenza e innalzamento della piattaforma continentale, stretti e passaggi oceanici, metodi per mappare la topografia del fondale, fondali marini, bacini oceanici, Mar Mediterraneo;

Proprietà fisiche dell'acqua di mare: proprietà molecolari dell'acqua, pressione, proprietà termiche, densità, traccianti, suono nel mare, ghiaccio nel mare; 

Distribuzioni tipiche delle caratteristiche dell'acqua: distribuzione della temperatura degli oceni, distribuzione della salinità, distribuzione della densità, ossigeno disciolto, nutrienti e altri traccianti, età, tempo di turnover e tasso di ventilazione; 

Bilanci di massa, sale e calore: conservazione del volume e della massa, conservazione del sale, conservazione dell'energia termica, bilancio termico, distribuzione geografica e variazione temporale dei termini del bilancio termico, trasporto termico meridionale, flussi di galleggiamento; 

Processi dinamici della circolazione oceanica: meccanismi, bilancio della quantità di moto, mixing tra strati, risposta alla forzante del vento, bilancio geostrofico, vorticità, circolazione guidata dal vento;

Onde di gravità e maree: proprietà generali delle onde, onde di gravità superficiali, onde di gravità interne, maree; 

Osservazioni negli oceani: osservazioni in situ, telerilevamento della circolazione oceanica globale, sintesi e prospettive; 

Il metodo magnetico: concetti base del magnetismo, rilievo magnetico, interpretazione e applicabilità al contesto dell'esplorazione marina;
Il metodo gravimetrico: concetti base della gravimetria, rilievo, correzioni alle osservazioni di gravità, metodi e applicabilità al contesto marino. 

Testi di riferimento

Talley, Lynne D. Descriptive physical oceanography: an introduction. Academic Press, 2011;

Lowrie, W., & Fichtner, A. (2020): Fundamentals of geophysics. Cambridge University Press. 

Siedler, Gerold, et al. Ocean circulation and climate: a 21st century perspective. Academic Press, 2013. 

Schroeder, K. & Chiggiato, J. Oceanography of the Mediterranean Sea: an introductory guide.

Dispense.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione all'oceanografiaDescriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 1)
2Dimensioni, forme e materiali del fondale dell'oceano Descriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 2)Fundamentals of Gephysics (Chapter 5)
3Proprietà fisiche dell'acqua di MareDescriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 3)
4Distribuzioni tipiche delle caratteristiche dell'acqua Descriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 4)
5Bilanci di massa, sale e caloreDescriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 5)
6Processi dinamici di circolazione oceanica Descriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 7)
7Onde di gravità e mareeDescriptive physical oceanography: an introducion (Chapter 8)
8Osservazioni negli oceaniOcean Circulation and Climate (Chapter 3, 4)

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza, comprensione e capacità di linguaggio raggiunti dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. Gli studenti potranno iniziare l'esame con l'esposizione di un argomento a loro scelta. 

La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche in modalità telematica qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Differenza tra strumenti Lagrangiani ed Euleriani. 

Cos'è una spring tide e uno storm surge. 

Cosa sono le onde interne? Parla delle loro caratteristiche e forzanti. 

Cosa sono le Maree?

Parla del principio di conservazione del volume

Cos'è l'albedo?

Cosa sono i traccianti e perché sono utili? 

Fammi alcuni esempi di traccianti

Cos'è la spirale di Ekman?

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