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Nardi, Adriano
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Nardi, Adriano
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- PublicationRestrictedGeophysical and geochemical investigations of a developing sinkhole in Guidonia area (Lazio)(2015-12)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;; ; ; ; ; ; ;; ; ; ; ; The Plio-Quaternary Acque Albule Basin is already known for the occurrence of sinkholes; since the spring 2014, it has been ongoing the study of an active subsidence process, which formed a depressed area near the Guidonia village. During the last year, the phenomenon has become more intense giving rise to two collapses along the eastern rim of the depression. Thus, geophysical and geogeochemical investigation campaigns started in order to understand the genesis and evolution of the phenomenon. Survey results allowed a geological and structural characterization, showing the presence of “travertino” at the depression margins and its absence therein. It has been recognized, by the geophysics, features with NW-SE and NNE-SSW direction ascribable to a possible depression fracturing and consistent with regional structural trends. Thus, it has been possible to plan and perform geognostic investigation consisting in two drillings aimed to define the stratigraphy of the marginal and inner part of the depression.961 15 - PublicationRestrictedVLF signals emitted from rocks under different experimental conditions with particular reference to seismic precursors.The monitoring of ELF and VLF radio spectrums (between 0.8 and 12 kHz) during the process of the breaking of rock for uniaxial compression has drawn attention to the presence of electromagnetic impulses with two characteristic modalities in a dynamic, which develops before, during and immediately after the breaking, culminating in a paroxysmal, concomitant episode at the point of breaking. The occurrence of this phenomenon appears to be independent from the lithology, which nevertheless conditions it, the evidence in function of the mechanical and structural characteristics of the material. The presence of saturation liquids has significantly influenced this phenomenon. The emission appears to be directly tied to the process of micro and macro fracturing that precedes and determines the breaking of the sample. An analogue emission process has been verified also in conditions of relaxed stress in the settlement process of the lithoid sides after the knocking down of open pits. Finally, a monitoring system of the natural radiation in the atmosphere, followed by a few sensors over the course of two years, found only three signals compatible with the models observed in the laboratory. However for each of these a quake of greater or equal 4.5 magnitude was identified, manifesting itself on national territory with an average delay of 3.6 days.
56 7 - PublicationOpen AccessSu particolari forme della superficie di Marte che evidenziano la presenza di acqua liquida sul pianeta(2000)
; Lo spunto iniziale deriva dall’intuizione che il problema dell’esistenza di acqua liquida nell’ambiente marziano non dipende dalla temperatura ma dalla pressione. Si è dunque costruito un modello matematico basato su gradienti di temperatura e di pressione e quindi un programma in grado di simulare le condizioni ambientali in qualsiasi punto della superficie del pianeta, dati latitudine, longitudine e quota. Il confronto tra queste condizioni e il diagramma di stato dell’acqua (sempre calcolato dal programma e anch’esso adattato all’ambiente marziano) fornisce un verdetto sulla sussistenza delle condizioni favorevoli alla presenza di acqua allo stato liquido. Invertendo il processo di calcolo, il programma fornisce anche indicazioni geografiche sulla fascia climatica ideale. In base alle indicazioni di questo modello e attraverso alcune chiavi di interpretazione geomorfologica definite appositamente per questo ambiente, è stata effettuata con successo una ricerca mirata tra le immagini ad alta risoluzione fornite dalla missione Mars Global Surveyor. Si è potuto così individuare nelle zone “positive” alcune caratteristiche che sono comuni a tutte le foto di “ruscellamenti” di recente scoperta, nonché i ruscellamenti stessi. Si è potuto inoltre fornire un’interpretazione geologica di tutte le varianti di questo fenomeno basandosi unicamente sul modello fornito dal programma. Poiché i dati di input del modello erano riferiti alle condizioni ambientali attuali, si deduce che tali fenomeni siano potenzialmente ancora in atto. Sulla base di evidenze morfologiche antiche e recenti, si è inoltre ricostruita un’evoluzione del ciclo dell’acqua nel corso della storia geologica del pianeta. Si ritiene che tale ciclo si sia ormai arrestato, sebbene possa essere ancora possibile trovare acqua liquida in determinate condizioni.28 28 - PublicationRestrictedStrumentazione geofisica in cavità artificiali per il monitoraggio sismico e per lo studio di precursori sismici(2020)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Con un accordo tra INGV e SSI (progetto IPODATA) è stata installata strumentazione sismica in cavità artificiali, fin dal 2007. In seguito, in alcuni siti ipogei, si è installata nuova strumentazione geofisica come segue: - nel bunker all’interno del Monte Soratte, presso S. Oreste (RM), è ora attivo un impianto di monitoraggio delle onde elettromagnetiche a bassissima frequenza (banda VLF) ed, associato, un misuratore di radon, il tutto per lo studio di potenziali precursori sismici; - grazie ad una collaborazione tra INGV, UnivAQ e INFN, in un sondaggio orizzontale degli anni ’80, vicino ai laboratori del Gran Sasso (LNGS), sono dal 2015 in registrazione continua (20 sps) sensori di pressione e di conducibilità dell’acqua sotterranea. Durante la sequenza sismica di Amatrice (Mw=6.0, 24/08/2016), i dati di pressione hanno mostrato chiare anomalie circa 5 giorni prima del terremoto; -infine alcuni cambiamenti hanno riguardato altri siti IPODATA (PTRJ, CESX ecc.). ABSTRACT: Following the agreement between INGV and SSI (IPODATA project), seismic equipment was installed in artificial cavities, starting from 2007. Later, in some sites, new geophysical instrumentation was installed in addition, as follows: - in the bunker inside Monte Soratte, near S. Oreste (RM), a monitoring system for very low frequency electromagnetic waves (VLF) has been recently installed together with a radon meter, both for the study of potential seismic precursors; - since 2015, according to a collaboration between INGV, UnivAQ and INFN, in a horizontal borehole drilled (in the ’80s) next to the deep underground laboratories of Gran Sasso (LNGS), pressure and conductivity of groundwater have been recorded by sensors in continuous high sampling (20 sps); during the Amatrice seismic sequence (08/24/2016, Mw=6.0) the pressure data showed clear anomalies about 5 days before the earthquake; - finally, upgrades were carried out in other IPODATA sites (PTRJ, CESX etc.)524 11 - ProductOpen Access
77 48 - PublicationOpen AccessEvidenze di emissioni elettromagnetiche in rocce sottoposte a sollecitazione meccanica. Un possibile precursore sismico?(2000)
; In questa tesi si intende presentare i risultati di una sperimentazione condotta sia in laboratorio che su rocce in sito, tendente a dimostrare l’esistenza di emissioni radio a bassissima frequenza (bande ELF, VF, VLF) in associazione alla sollecitazione meccanica di masse litoidi. Questo effetto supporta l’ipotesi che ha motivato sia la costruzione dell’apparecchio utilizzato nella rilevazione dei segnali che la tesi stessa: la possibilità di individuare nei segnali radiosismici un fenomeno precursore attendibile. L’effetto però si può estendere al monitoraggio della stabilità di versanti rocciosi (eventuale previsione di frane) e ad altre applicazioni geologiche di monitoraggio e prospezione. Il metodo consiste nello studio della radiazione elettromagnetica naturale in banda acustica (20 Hz – 20 kHz) in quanto questa si adatta più facilmente all’ordinaria disponibilità dei mezzi hardware e software. Ciò lo rende particolarmente accessibile a basso costo. Il fenomeno all’origine di queste emissioni può avere diversi modelli di interpretazione. Qui si farà riferimento in particolare a quello proposto dal candidato, senza tuttavia trascurare altre possibilità. Il rilevatore, chiamato “radiogeofono”, è stato costruito dal candidato appositamente per questo scopo. La sperimentazione in sito si è svolta in una cava di calcare massiccio su fronti abbattuti da volate di mine. La sperimentazione in laboratorio si è svolta su campioni di varie litologie (calc.massiccio, calcare a rudiste, scaglia variegata, porfido) sottoposti a compressione uniassiale. Oltre al radiogeofono sono stati impiegati sensori aerei e apparecchiature radio convenzionali per monitorare: onda acustica, onda di pressione, emissioni elettromagnetiche nelle bande HF e UHF. Le registrazioni analogiche sono state convertite in campionamenti digitali per poter essere sottoposte a processi software di filtraggio ed analisi numerica (oscillogrammi e spettrogrammi). Sono stati rilevati segnali emessi dalla roccia associabili alla variazione dello stato tensionale e alla successiva fratturazione sia in condizione di distensione (esperimenti in cava) che di compressione (esperimenti in laboratorio). E’ stato verificato che in banda E-VLF i segnali premonitori della rottura si possono rilevare sistematicamente. Tali emissioni hanno un’intensità massima in banda radioacustica che decresce all’aumentare della frequenza diventando quindi molto bassa sulle bande radiofoniche di maggiore utilizzazione. Il meccanismo di emissione, qualunque esso sia, si è dimostrato più o meno efficiente in funzione del tipo di roccia e delle condizioni di sforzo che la portano alla rottura. Lo studio delle emissioni elettromagnetiche naturali in banda ELF e VLF si è dimostrato dunque un metodo particolarmente promettente al fine di prevedere un sisma o comunque la rottura di una massa litoide.31 44 - ProductOpen Access
54 34 - ProductOpen Access
48 13 - PublicationOpen AccessImplementing soil radon detectors for long term continuous monitoring(2019-07-14)
; ; ; ; ; ; ; The employment of different instruments for radon continuous measurements within the Italian Radon mOnitoring Network (IRON), mostly INGV, Algade AER and Airthings Corentium instruments, requires a uniform characterization and calibration protocol for the results to be comparable in a rigorous way. A 56 L stainless steel radon chamber with a sensitivity of 0.95 ± 0.01 Bq m-3 per pulse h-1 has been used and validation of Algade AER, Airthings Corentium and Durridge RAD7 radon monitors equipped with solid-state detectors operated at different absolute humidity values has been performed, extending their operative range. Robustness to atmospheric electromagnetic phenomena of INGV and Algade AER instruments has been investigated and, for the former instrument, improved.365 41 - PublicationOpen AccessMWI (MAGMA-WATER INTERACTION) EXPERIMENTS ON 2002 MOUNT ETNA ERUPTION: INFERENCES ON THE ERUPTION EXPLOSIVE BEHAVIOURAsh and lava samples from 2002 Mt.Etna (Italy) eruption have been treated experimentally in the MAQUA equipment (magma-water interaction internally heated pressure vessel) installed at the HP-HT Lab of Università di Roma "La Sapienza". This equipment allows the control of experimental T and P, the water injection P, the water/melt ratio, and the measurement of the sample V variations. Within the vessel, it is also installed an ultrasonic probe acting both as passive and active transducer located just below the sample holder, via a silica buffer road. In the passive mode this probe is able to analyze the MWI shock waves or the pressure waves due to the gas exolution, in the active one it monitors Vp variations due to changes of the waves propagation velocity through the sample. The experiments have been performed at an average eruptive T (1050^circC) and a confining P=10MPa. The Pinj (water injection pressure) was set at 100MPa with a water/melt ranging between 0.1 and 0.5. These experiments show that variations in the multiphase system viscosity due to variable amounts of the mixture components: melt+crystals+bubbles at comparable water injection modes, can produce strongly different distributions of the produced mechanical energy in terms of volume expansion, fragmentation and mass transport. The powdered lava samples or the ash grains used as starting material give an interaction behaviour and experimental products significatively different. In particular, the homogeneous melt (powdered starting material) compared to an inhomogeneous melt mixture (ash grains) give a lower amount of fragmentation with a modal distribution around the finest fractions and a minimal transported mass. On the contrary, inhomogenous melts mixtures give a very well developed fragmentation with a unimodal distribution around coarser grain sizes and transported masses reaching more than 20% of the initial mass.
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