Course Syllabus
Obiettivi
l corso offre una prima introduzione alla geologia marina e si propone di fornire agli studenti (D1) conoscenze in merito ai principali processi che generano e modellano le differenti forme del rilievo costiero e sommerso in ambiente marino, e che ne controllano l'evoluzione nel tempo a breve, medio e lungo termine. Particolare enfasi sarà posta nel fornire (D1) conoscenze relative a come le forme e i paesaggi sommersi rispondano ai cambiamenti climatici e agli impatti ambientali.
Ulteriore obiettivo è quello di sviluppare (D2) capacità pratiche relative alla gestione e all’interpretazione di dati derivati dall'uso di tecniche di rilevamento geomorfologico di aree sommerse, al fine di (D4) operare una loro visualizzazione in sistemi informativi geografici (GIS) e per la (D2–D3) realizzazione di cartografie tematiche per l'ambiente marino.
Il corso mira inoltre a promuovere (D3) autonomia di giudizio nell’analisi dei dati geofisici e geomorfologici, e a stimolare (D5) capacità di apprendimento autonomo nell’uso di strumenti digitali e metodi di rilevamento avanzati.
Contenuti sintetici
- Oceanografia e geografia fisica marina nel contesto della Blu Economy.
- Metodi di ricerca in geologia e geomorfologia sottomarina: mappatura dei fondali, campionamento e ispezioni visive: strumenti e pianificazione delle indagini.
- Le forme del rilievo sommerso: piattaforme continentali, frane sottomarine, canyon, sistemi canali e argini delle conoidi sottomarine, contouriti, dorsali oceaniche, strutture derivate dalla risalita di fluidi e gas dal fondo, piane abissali, fosse oceaniche, ambienti estremi e biocostruzioni.
- Processi geomorfici in ambiente sommerso: clima e cambiamenti del livello del mare, tettonica, sedimentologia, oceanografia, (bio)geochimica e geobiologia.
- Forme costiere e processi: spiaggie e dune, delta ed estuari. Coste rocciose e scogliere coralline. Indicatori geomorfologi dei cambiamenti del livello del mare.
Programma esteso
14 lezioni da 2 ore online via webex, Didattica Interattiva (4 CFU - 28 ore in totale):
Introduzione: Geografia fisica marina, oceanografia e geomorfologia marina. La blu economy.
Metodi di ricerca in geomorfologia sottomarina. Mappatura dei fondali, tecniche di campionamento e ispezioni visive: strumenti e pianificazione delle indagini.
Geomorfologia dei fondali oceanici. La mappa globale dei fondali oceanici e classificazione delle forme a grandi scala (margini continentali, isole oceaniche e vulcani sottomarini, dorsali oceaniche, piane abissali e fosse oceaniche).
Processi geomorfici in ambiente sottomarino e costiero. Venti e circolazione oceanica (effetti sulle forme costiere e sottomarine) , onde e maree. Cambiamenti del livello del mare (indicatori geomorfologici). Processi sedimentari in ambiente sommerso, ambienti di sedimentazione e morfologie associate: Morfologie della piattaforma continentale, contouriti, onde di sedimento e strutture sedimentarie generate dall'azione delle correnti di fondo, processi di risedimentazione (frane sottomarine e flussi torbiditici), canyon sottomarini e solchi d'erosione, sistemi argini-canale delle conoidi sottomarine. Strutture legate alla risalita di gas e fluidi dal fondo.
I sistemi costieri: Terminologie e classificazione dei sistemi costieri. Delta, estuari e spiaggie. Coste rocciose e scogliere coralline.
**8 attività di laboratorio da 3 ore online via webex, Didattica Interattiva (2 CFU - 24 ore in totale):**Rilevamento geomorfologico in ambiente sommerso: tecniche di implementazione di dati remoti in sistemi geografici informatizzatizzati (GIS)
Le attività di laboratorio sono basate sull'utilizzo di software in dotazione all'ateneo (ArcGIS pro) per creare cartografie tematiche di ambiente marino utilizzando (modelli Digitiali del Terreno (DTM) marini, dati di backscattering, e dati vettoriali relative alle operazioni di rilievo e campionamento in mare. Verranno inoltre sperimentate le principali tecniche di analisi geospaziale dei dati implementati in ArcGIS Pro.
Prerequisiti
Fondamenti di matematica, fisica e chimica.
Modalità didattica
14 lezioni da 2 ore online via webex, Didattica Interattiva (4 CFU - 28 ore in totale)
8 attività di laboratorio da 3 ore online via webex, Didattica Interattiva (2 CFU - 24 ore in totale)
Materiale didattico
Micallef A., Krastel S., Savini A. Submarine Geomorphology. Springer
Alan P. Trujillo & Harold V. Thurman. Essential of Oceanography. Pearson
Savini A., Krastel S and Micallef A (2021). Perspectives on Submarine Geomorphology: An Introduction. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, ISBN: 9780124095489 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818234-5.00192-9
D.A.V. Stow, H.G. Reading, Collinson J.D – Deep Seas. In: H.G. Reading, Sedimentary environment: Processes, Facies and Stratigraphy (Cap. 10). Blackwell Science.
NC Mithcell. Submarine Geomorphology. Elsevier
G. Masselink & Hughes M.G. An introduction to coastal processes and geomorphology. Cambridge
Sarà cura del docente indicare una selezione di articoli scientifici per favorire l'approfondimento delle tematiche affrontate.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto e orale
La prova scritta consisterà in un questionario di 60 domande con risposta a scelta multipla focalizzato sugli argomenti trattati durante le lezioni orali.
La prova orale consisterà in una breve discussione su uno dei seguenti materiali: una carta tematica, un profilo sismico, oppure un'elaborazione grafica di un dato acquisito tramite strumentazione geofisica acustica. L'obiettivo è verificare l'apprendimento delle tecniche di esplorazione e rilevamento geomorfologico in ambiente marino. In alternativa, la discussione potrà riguardare un argomento teorico, a discrezione del docente.
Le prove verranno svolte in 2 giorni che possono essere sia consecutivi o distanziati al massimo di una settimana, in funzione del numero di studenti iscritti. I risultati delle prova scritta verranno comunicati il giorno stesso dell'esame scritto, insieme al calendario delle prove orali.
I voti sono espressi come n/30. Il voto minimo per l'ammissione è 18/30. In particolare, il voto finale sarà dato dalla media ottenuta dalla valutazione della prova scritta e dal risultato ottenuto nella prova orale.
Per essere ammessi all'esame scritto è necessario aver consegnato entro il giorno prima dell'esame tutti gli esercizi assegnati durante i laboratori via mail al tutor e al docente del corso.
Orario di ricevimento
Per fissare un appuntamento contattare il docente via mail
Sustainable Development Goals
Aims
The course offers a first introduction to marine geosciences and aims to provide students with (D1) knowledge about the main processes that generate and shape the various landforms and landscapes that typify the coastal and submarine environments, as well as those that control their evolution over short, medium, and long timescales. Particular emphasis will be placed on providing students with (D1) knowledge of how submerged landforms and landscapes respond to climate change and environmental impacts.
An additional objective is to (D2) develop practical skills related to the management of data derived from geomorphological survey techniques of submerged areas, for their (D4) visualization within Geographic Information Systems (GIS) and for the (D2-D3) creation of thematic maps for the marine environment.
The course also aims to foster (D3) independent judgment in the analysis of geophysical and geomorphological data, and to stimulate (D5) autonomous learning abilities in the use of digital tools and advanced survey methods.
Contents
- Oceanography and marine physical geography in the context of the Blue Economy.
- Research methods in marine geology and geomorphology: seafloor mapping, sampling and visual inspections: tools and survey planning.
- Submarine landforms and landscapes: continental shelves, submarine landslides, canyons, channel and levees complexes in submarine fans, contourites, oceanic ridges, seafloor expression of seabed fluid flows, abyssal plains, oceanic trenches, extreme environments and bioconstructions.
- Geomorphic processes in submerged environments: Climate and sea lavel change, tectonics, sedimentology, oceanography, (bio)geochemistry and geobiology.
- Coastal geomorphology: beaches and dunes, deltas and estuaries. Rocky shores and coral reefs. Geomorphological indicators of past sea level changes.
Detailed program
14 two-hour lectures, online via webex, Delivered Didactics (4 CFU - 28 hours in total):
Introduction: Marine Phyisical Geography, Oceanography and Marine Geomorphology.
Research methods in submarine geomorphology. Seafloor mapping, seafloor sampling and visual surveys: tools and survey design
Geomorphology of the ocean seafloor. A global map of the ocean seafloor and classification of large-scale submarine landforms (continetal margins, oceanic islands and seamounts, mid-ocean ridges, abyssal hills and plains, trenches).
Drivers of seafloor geomorhpic changes in submarine environments. Winds and ocean circulation (effects on coastal and submarine landforms). Waves and tides. Sea-level changes (geomorphological indicators). Submarine sedimentary processes, environments and landforms: Continental shelf landforms, Contourites, sediment waves and bedforms, resedimentation processes, submarine slides, submarine canyons and gullies, channel and fans. fluid escape features.
Coastal systems: terminolgies and classification of coastal systems. Delta, estuaries and beaches. Rocky coasts and coral reefs.
8 three-hours lab activities, online via webex, Interactive Teaching (2 CFU - 24 hours in total):
Laboratory activities will be based on the use of software provided by the university (ArcGIS pro) to create thematic maps of the marine environment using marine Digital Terrain Models (DTMs), backscattering data, and vector data related to survey and sampling operations at sea. The main techniques of geospatial analysis of data implemented in ArcGIS Pro will also be tested.
Prerequisites
Fundamentals of Mathematics, Physics and Chemistry.
Teaching form
14 two-hour lectures, online via webex, Delivered Didactics (4 CFU - 28 hours in total)
8 three-hour lab activities, online via webex, Interactive Teaching (2 CFU - 24 hours in total)
Textbook and teaching resource
Micallef A., Krastel S., Savini A. Submarine Geomorphology. Springer
Alan P. Trujillo & Harold V. Thurman. Essential of Oceanography. Pearson
Savini A., Krastel S and Micallef A (2021). Perspectives on Submarine Geomorphology: An Introduction. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, ISBN: 9780124095489 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818234-5.00192-9
D.A.V. Stow, H.G. Reading, Collinson J.D – Deep Seas. In: H.G. Reading, Sedimentary environment: Processes, Facies and Stratigraphy (Cap. 10). Blackwell Science.
NC Mithcell. Submarine Geomorphology. Elsevier
G. Masselink & Hughes M.G. An introduction to coastal processes and geomorphology. Cambridge
A selection of scientific journal articles will be provided by the teachers.
Semester
First semester
Assessment method
Written and oral examination
The written test will consist of a questionnaire of 60 questions with multiple-choice answers focusing on the topics covered during the oral lessons.
The oral exam will consist of a brief discussion based on one of the following materials: a thematic map, a seismic profile, or a graphical representation of data acquired through acoustic geophysical instrumentation. The aim is to assess the student's understanding of geomorphological exploration and survey techniques in the marine environment. Alternatively, the discussion may focus on a theoretical topic, at the teacher’s discretion.
The exam is conducted over two days, which can be scheduled either on consecutive days or with an interval of up to one week between them, depending on the number of students enrolled. The results of the written tests will be communicated on the same day as the exam, together with the schedule of the oral examination.
Grades are expressed as n/30. The minimum grade for admission is 18/30. Specifically, the final grade will be given by the average obtained from the evaluation of the written test and the result obtained in the oral test.
In order to be eligible for the written exam, you must have delivered by the day before the exam all the exercises assigned during the labs via email to the tutor and the course professor.
Office hours
To make an appointment, please contact the teachers by e-mail
Sustainable Development Goals
Staff
-
Alessandra Savini
