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Stefanelli, Paolo
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Stefanelli, Paolo
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- PublicationOpen AccessMultidisciplinary Study of Subsidence and Sinkhole Occurrences in the Acque Albule Basin (Roma, Italy)(2020)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;; ; ; ; ; ; We present the results of a combined analysis of remote sensing and geophysical ‐ geotechnical data carried out in the Acque Albule Basin, a sinkhole prone area located close to the city of Roma, where a wide travertine wedge is present. We carried out geophysical measurements and borehole drillings over two test areas to image the subsoil where paroxysmal sur fi cial dynamics occur. One site is marked by subsidence occurring at least since the early 2000s, whereas the other site hosts the “ La Regina ” and “ Colonnelle ” sinkhole lakes, which discharge sulfur ‐ carbonated waters. The stability of these two sites threatens highway, railway, and airport facilities, and this study helps to assess the geological hazard. For example, InSAR and LiDAR data helped de fi ne wide scale subsidence over the last 20 years and previously undetected small ‐ scale morphologies. Geophysical measurements of the latter revealed shallow and deep dissolution affecting the travertine and driving sur fi cial paroxysmal events. Both study sites were found to lie inside a large depression located at the junction between Jurassic carbonate and Plio ‐ Pleistocene units in association with paleo karst morphologies in the travertine deposits and affected by the present ‐ past spillage of sulfurous waters. Given these elements, multidisciplinary geophysical observations are crucial for assessing and mitigating the geological risk and guiding land use planning and management.869 50 - PublicationRestrictedMt. Etna eastern flank flooding hazard: a first evaluation based on GIS approach(2019-07)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; In the two last decades the eastern flank of Mt. Etna volcano was frequently affected by unexpected, violent and dangerous flooding phenomena. The municipalities most strongly involved are Giarre, Riposto and Acireale, where the floods caused heavy damage to the territory and human causalities. In particular, the most remarkable event is dated March 13, 1995 and caused the death of several people, whereas the most recent events occurred in 2014 and 2015 and, fortunately, generated only damages to infrastructures. With the aim to provide a starting point for studying the flooding hazard in the eastern flank of Mt. Etna, we have organized and elaborated on a GIS platform the relevant data from rainfall, topography, lithology and land use. The data were combined to produce, for the first time, a run-off predisposition map that can represent a useful base for future studies aimed at flooding hazard mapping along the eastern flank of Mt. Etna volcano.1316 5 - PublicationOpen AccessThe EARTHCRUISERS project (EARTH CRUst Imagery for investigating SEismicity, volcanism and marine natural Resources in the Sicilian offshore)(2019-06-26)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; The EARTHCRUISERS project was developed for the MIUR’s call “Progetti Premiali 2015” by the “Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale” (Trieste, Italy) in collaboration with the “Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Osservatorio Etneo” (Catania, Italy) and “Stazione Zoologica Anton Dohrn” (Naples, Italy). The main goals of the project are: (i) to identify and characterize the main crustal tectonic structures offshore Sicily and the Aeolian Islands, (ii) to better understand the geodynamic processes controlling seismicity and volcanism affecting this region, and (iii) to furnish a useful tool to estimate seismic, tsunamigenic and volcanic hazard in the highly populated coastal sectors. Furthermore, in order to contribute at the Blue Growth objectives, the project aims to analyze some relevant issues related to mineral prospecting offshore, such as the characterization of the hydrothermal systems in the Tyrrhenian Sea and the impact of the exploitation of oil and gas fields on the marine environment in the Sicily Channel. To achieve these objectives the acquisition of multibeam and sidescan sonar, multichannel seismic reflection, magnetic and gravimetric data is planned. Nearly 2500 km of multichannel seismic reflection lines will be acquired during the project in the Marsili Basin (Tyrrhenian Sea) and Mt. Etna offshore. This large amount of data will allow to: better understand the relationship between tectonics and evolution of volcanism; identify active faults and volcanic bodies; better constrain the seismostratigraphic and structural setting of the study areas, and investigate the eventual occurrence of unstable volcanic slopes which could lead to landslide and tsunami. Finally, the deployment offshore southeastern Sicily of a temporary Ocean Bottom Seismometer (OBS) network will carry out for monitoring the natural seismicity in the area of VEGA platform, the largest oil extraction site in Italian seas. Data collected will be used to study the eventual correlation between local seismicity and oil extractive activities.144 39 - PublicationOpen AccessIntegrazione di dati laser scanning e fotogrammetrici per il monitoraggio delle coste: i primi rilievi TLS terrestri per il progetto SCANCOAST(2016)
; ; ; ; ; ; ; ; ; Il lavoro descritto in questo rapporto tecnico è parte integrante del programma operativo del progetto SCANCOAST, pensato per il monitoraggio di aree costiere e sottomarine condotto mediante l’integrazione di tecniche di telerilevamento quali Terrestrial Laser Scanning (TLS), fotogrammetria digitale e multibeam interferometrico.723 133 - PublicationOpen AccessMonitoring of a coastal zone by independent fast photogrammetric surveys: The case of Monterosso a Mare (Ligurian Sea, Italy)(2016)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; The Structure-from-Motion photogrammetry (SfM) allows a fast and easy data acquisition and a highly automated data processing, leading to accurate photorealistic point clouds. The results of a SfM-based modeling of the coastal zone of Monterosso a Mare (Eastern Liguria, Italy) are shown here. Four photogrammetric surveys of the area were carried out from both moving surface (boat) and aerial (Unmanned Aerial Vehicle) platforms. The corresponding results were compared in order to provide information about precision and model reliability from fast ad cheap SfM surveys carried out without Ground Control Points (GCPs). The important issue of scale factor evaluation was solved by means of selection of points easily recognizable in each point cloud and measurement of the length of the polyline that connects these points. The ratio between the lengths of the polyline defined on a point cloud and the corresponding polyline defined in a metric reference frame provided the scale factor. The results highlight that the SfM technique can be used in emergency conditions, where GCPs cannot be used, and is compatible with a floating platform-based observation, leading to point clouds whose resolution is some centimeters for an acquisition distance of 100-150 m.967 39 - PublicationOpen AccessL’alternanza scuola-lavoro all’INGV: 2010/2014, un’esperienza quinquennale nella divulgazione scientifica(2014)
; ; ; ; ; ; ; La divulgazione scientifica ha assunto in tempi recenti un ruolo sociale importante catalizzando l’attenzione di un crescente numero di persone verso il mondo della ricerca. L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha sviluppato molti progetti di divulgazione scientifica, organizzati in forme diverse, ciascuno finalizzato ad un particolare tipo di utenza. Nell’ambito di questi percorsi sono state organizzate conferenze, visite alle sedi e laboratori, info-point scientifici e molto altro ancora. Fra le varie iniziative che hanno coinvolto la sede distaccata di Portovenere (La Spezia), è stato sviluppato, negli ultimi anni, un interessante progetto educativo che verrà di seguito illustrato e che ha visto la fattiva collaborazione con un istituto d’istruzione superiore del territorio. Questo progetto, realizzato nell’ambito dei percorsi di formazione scuola-lavoro (“2003, Legge Moratti”), si propone di orientare gli studenti verso le future scelte professionali. In questo contesto, sono state realizzate alcune esperienze di stage finalizzate a far conoscere la figura del ricercatore scientifico interessato alle discipline geofisiche quali il geomagnetismo e la gravimetria marina. Per illustrare tale figura, si è scelto di far compiere agli studenti un percorso didattico che li stimolasse a svolgere in modo autonomo, critico e costruttivo, le attività schedulate. Impartita la metodologia del metodo scientifico e le nozioni di base delle discipline in studio, sono stati lasciati liberi di condurre una ricerca assegnatagli. In questo percorso, non solo hanno esplorato i vari aspetti di cui si compone una ricerca scientifica - quali, bibliografia, acquisizione ed elaborazione dati, presentazione dei risultati - ma hanno acquisito altri importanti concetti in grado di fornire loro una informazione più completa del mondo della scienza: la consapevolezza del legame tra i concetti fondamentali della fisica - già precedentemente acquisiti dagli studenti - e le ricadute nelle applicazioni di utilizzo quotidiano, il ruolo della scienza nella società, l’interdisciplinarietà e l’importanza della divulgazione scientifica. L’esperienza quinquennale, condotta con gruppi di quattro studenti frequentanti la quarta classe del liceo Scientifico Tecnologico prima e, attualmente, del Liceo delle Scienze Applicate dell’IIS “Capellini Sauro di La Spezia”, ha evidenziato come gli studenti siano stati in grado di applicare le conoscenze teoriche al lavoro pratico andando a conoscere così il metodo scientifico, che è la base fondamentale dell’attività del ricercatore.217 123 - PublicationOpen AccessRICAMAR2013 - RIlievi per la Caratterizzazione dell’Ambiente MARino nel Golfo di Pozzuoli(2013-12)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Carmisciano, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Grassi, M.; Nave ‘Ammiraglio Magnaghi’, Marina Militare Italiana ;Cocchi, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Masetti, G.; Nave ‘Ammiraglio Magnaghi’, Marina Militare Italiana ;Filippone, M.; Nave ‘Ammiraglio Magnaghi’, Marina Militare Italiana ;Ricci, E.; Nave ‘Ammiraglio Magnaghi’, Marina Militare Italiana ;Pratellesi, M.; Nave ‘Ammiraglio Magnaghi’, Marina Militare Italiana ;Ivaldi, R.; Istituto Idrografico della Marina ;Iannaccone, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Berrino, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;De Natale, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Chiodini, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Caliro, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Dialti, L.; Istituto Idrografico della Marina ;Guideri, M.; Istituto Idrografico della Marina ;Muccini, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Stefanelli, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Orsi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Iafolla, V.; Istituto Nazionale di Astrofisica ;Italiano, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Buongiorno, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia ;Stramondo, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia ;Bignami, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia ;Polcari, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia ;Silvestri, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; La caldera risorgente dei Campi Flegrei è, insieme ai vulcani Somma-Vesuvio, Ischia e Procida, uno degli elementi dominanti dell’assetto geologico e morfologico dell’area napoletana. Si tratta di un sistema vulcanico ancora attivo la cui persistente attività è testimoniata dall’ultima eruzione, avvenuta nel 1538, dall’intensa attività fumarolica e idrotermale che perdura da millenni e dai frequenti eventi bradisismici, con deformazione del suolo accompagnata da sismicità e variazioni delle caratteristiche chimico-fisiche dei fluidi emessi dalle fumarole. La caldera comprende la parte occidentale della città di Napoli e si estende nel Golfo di Pozzuoli. La caratteristica principale dell’attuale attività vulcanica della caldera è il movimento lento del suolo a carattere episodico e di grande ampiezza (bradisismo), accompagnato da un’intensa e superficiale attività sismica che si verifica in generale durante la fase di sollevamento......346 252 - PublicationRestrictedMarine Archaeogeophysical Prospection of Roman Salapia Settlement (Puglia, Italy): Detecting Ancient Harbour Remains(2012-02)
; ; ; ; ; ; ;Cocchi, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Stefanelli, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Carmisciano, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Caratori Tontini, F.; GNS Sciense, New Zealand ;Taramaschi, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Cipriani, S.; Provincia della Spezia; ; ; ;; The Gulf of Manfredonia and the Tavoliere Plain have experienced intense human colonization since the neolithic times. There is past evidence in the study area of a Roman-age settlement historically known as Salapia, probably located close to the salt-production ponds. In particular, several portions of a partly submerged ancient pier-like structure were found close to Torre Pietra town. This structure has been interpreted as a portion of a dragged-ship channel that connected the town of Salapia to the sea. In this article we discuss the results of a high-resolution geophysical prospecting of the Margherita di Savoia offshore archaeological site (Puglia, Italy). We collected magnetic gradiometric and bathymetric data to map the submerged remains of Salapia harbour. We found evidence of an offshore projection of a Torre Pietra pier-like structure, identifying the direction of the ship channel and possibly the location of the harbour’s defensive post395 45 - PublicationRestrictedDetermining geophysical properties of a nearsurface cave through integrated microgravity vertical gradient and electrical resistivity tomography measurements(2011-04)
; ; ; ; ; ; ;Gambetta, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Armadillo, E.; University of Genova, DIP.TE.RIS, V.le Benedetto XV, Genova —Italy ;Carmisciano, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Stefanelli, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Cocchi, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Caratori Tontini, F.; GNS Science, 1 Fairway Dr, Avalon, Lower Hutt, New Zealand; ; ; ; ; Vertical-gradient microgravity and electrical-resistivity tomography geophysical surveys were performed over a shallow cave in the Italian Armetta Mountain karst area, close to the Liguria-Piedmont watershed. The aim of this study was to test the geophysical response of a known shallow cave. The shallowest portion of the cave exhibits narrow passages and, at about 30 meters below the entrance, a fossil meander linking two large chambers, the target of the geophysical survey. The integrated results of the two surveys show a clear geophysical response to the cave. The surveys exhibited high resistivity values and a negative gravity anomaly over the large cave passages. This work confirms the ability of these geophysical techniques to give the precise location of the voids, even in complex environments. The application of these techniques can be successful for site surveying where the presence of hollows may be expected.444 44 - PublicationOpen AccessEnvironmental magneto-gradiometric marine survey in a highly anthropic noisy area(2009-10)
; ; ; ; ; ; ; ;Embriaco, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Carmisciano, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Caratori Tontini, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Stefanelli, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Cocchi, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Locritani, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;De Marte, M.; Istituto Idrografico della Marina Militare, Genova, Italy; ; ;; ; ; We describe a magneto-gradiometric survey performed in the «Mar Piccolo» of Taranto, Italy in May 2005 for environmental purposes. This region, which is a noisy harbour environment, provides a challenging test for magnetic methods. To reduce spurious noise signals, with both temporal and spatial origins, we used two Geometrics G880 model caesium magnetometers towed in a transverse gradient configuration. We show how, in shallow waters, this gradiometric configuration allows us to distinguish anomalies due to small metallic bodies near the seabed from the induced noise due to the anthropic contribution and geomagnetic field variations. A direct visual inspection confirmed that the peculiarities highlighted in the gradient anomaly map were due to abandoned metallic objects found on the seabed.555 191