O1 – Conoscenza e capacità di comprensione

1. Comprendere i principi fondamentali della geocronologia e il ruolo della datazione assoluta e relativa nella ricostruzione dell’evoluzione dei processi geologici su scale temporali diverse.
2. Comprendere i principi della radioattività naturale, del decadimento radioattivo, delle costanti di decadimento, delle catene di decadimento, dell’equilibrio secolare e del concetto di sistema isotopico chiuso.
3. Comprendere i principali metodi radiometrici di datazione, con particolare riferimento ai sistemi K-Ar, Ar-Ar, Rb-Sr, U-Th-Pb, radiocarbonio, nuclidi cosmogenici, termoluminescenza e tracce di fissione.
4. Comprendere il significato geologico delle età ottenute dai diversi geocronometri, distinguendo tra età di cristallizzazione, raffreddamento, metamorfismo, alterazione, esposizione superficiale, sepoltura ed eruzione.
5. Comprendere il ruolo delle temperature di chiusura, della diffusione isotopica, della perdita o acquisizione di isotopi radiogenici, dell’alterazione e della contaminazione nella corretta interpretazione dei dati geocronologici.
6. Comprendere i principi fondamentali della geochimica della Terra solida, con particolare riferimento all’origine, al comportamento e al ciclo dei volatili nell’interno della Terra.
7. Comprendere l’uso dei traccianti geochimici e isotopici dei fluidi, inclusi isotopi stabili, radiogenici e gas nobili, per ricostruire l’origine di fluidi magmatici, idrotermali, crostali e mantellici.
8. Comprendere le relazioni tra composizione geochimica dei fluidi, geodinamica terrestre, degassamento magmatico e vulcanico, vulcanismo sottomarino e subaereo, e impatto dei volatili sul sistema atmosfera-idrosfera e sul clima terrestre.
9. Comprendere le basi delle principali tecniche di campionamento di rocce e fluidi, delle metodologie analitiche di laboratorio e di campo, e dei metodi di acquisizione, visualizzazione ed elaborazione dei dati geocronologici e geochimici.

O2 – Capacità di applicare conoscenza e capacità di comprensione

1. Saper applicare i principi del decadimento radioattivo e della crescita isotopica radiogenica alla comprensione dei principali metodi di datazione assoluta.
2. Saper scegliere, in funzione del problema geologico, il metodo geocronologico più appropriato, tenendo conto dell’età attesa, del materiale disponibile, del minerale databile, della temperatura di chiusura e del significato geologico dell’età ottenuta.
3. Saper interpretare dati geocronologici derivanti da metodi quali K-Ar, Ar-Ar, Rb-Sr, U-Th-Pb, radiocarbonio, nuclidi cosmogenici, termoluminescenza e tracce di fissione.
4. Saper riconoscere e interpretare diagrammi geocronologici fondamentali, quali isocrone, diagrammi concordia-discordia, spettri di età Ar-Ar, plateau age, inverse isochron, diagrammi di evoluzione isotopica e diagrammi di esposizione/sepoltura per nuclidi cosmogenici.
5. Saper valutare il significato di parametri analitici e interpretativi quali rapporto isotopico iniziale, perdita di Ar, correzione atmosferica, fattore J nel metodo Ar-Ar, incertezza analitica e dispersione dei dati.
6. Saper applicare i concetti di geochimica isotopica dei fluidi all’interpretazione dell’origine delle specie volatili in sistemi magmatici, idrotermali, crostali e mantellici.
7. Saper utilizzare rapporti isotopici e composizioni chimiche dei fluidi per distinguere contributi mantellici, crostali, atmosferici, sedimentari, organici e idrotermali.
8. Saper mettere in relazione dati geochimici dei fluidi con processi di degassamento magmatico, dinamiche vulcaniche, interazione acqua-roccia, subduzione, riciclo dei volatili e trasferimento di gas verso atmosfera e idrosfera.
9. Saper applicare procedure di base per la visualizzazione e l’elaborazione di dati geocronologici e geochimici, mediante grafici, diagrammi isotopici, diagrammi binari, diagrammi ternari, regressioni e semplici modelli di mescolamento.
10. Saper impostare correttamente, a livello di base, una strategia di campionamento di rocce e fluidi finalizzata a indagini geocronologiche e geochimiche.

O3 – Autonomia di giudizio

1. Saper valutare criticamente quale metodo di datazione sia più idoneo per rispondere a uno specifico problema geologico, tenendo conto del contesto, del materiale disponibile e della scala temporale del processo da investigare.
2. Saper distinguere tra età apparenti ed età geologicamente significative.
3. Saper valutare l’affidabilità di un dato geocronologico sulla base della qualità del campione, della mineralogia, dello stato di conservazione, della coerenza dei dati isotopici, delle incertezze analitiche e dei criteri statistici di regressione.
4. Saper riconoscere le principali criticità interpretative dei metodi geocronologici.
5. Saper valutare criticamente l’origine di un fluido naturale sulla base di dati chimici e isotopici, distinguendo tra contributi mantellici, crostali, sedimentari, atmosferici, biogenici e idrotermali.
6. Saper distinguere tra una semplice descrizione composizionale dei fluidi e una interpretazione di processo, riconoscendo il significato geologico di rapporti isotopici, abbondanze relative, rapporti elementari e anomalie geochimiche.
7. Saper formulare interpretazioni coerenti integrando dati geocronologici, dati geochimici, contesto petrologico, vulcanologico, strutturale e geodinamico.
8. Saper riconoscere i limiti dei dati disponibili e valutare quando siano necessarie analisi aggiuntive, controlli mineralogici, verifiche petrografiche, repliche analitiche o approcci multi-metodo.

O4 – Abilità comunicative

1. Saper descrivere con proprietà di linguaggio i principi fondamentali della geocronologia, della radioattività naturale, dei sistemi isotopici instabili e dei principali metodi di datazione.
2. Saper spiegare in modo chiaro il significato geologico delle età radiometriche e relative.
3. Saper illustrare il funzionamento dei principali metodi geocronologici, includendo materiali databili, minerali utilizzati, tecniche analitiche, campionamento, trattamento del campione, elaborazione dei dati e limiti interpretativi.
4. Saper descrivere e interpretare diagrammi geocronologici e isotopici, quali isocrone, concordia-discordia, spettri Ar-Ar, diagrammi Pb-Pb, diagrammi di evoluzione isotopica e diagrammi di mescolamento dei fluidi.
5. Saper comunicare in modo ordinato e scientificamente corretto l’interpretazione di un dato geocronologico o geochimico, collegando metodo analitico, risultato numerico, incertezza e significato geologico.
6. Saper utilizzare correttamente la terminologia specifica della geochimica dei fluidi e della Terra solida, con particolare riferimento a volatili, degassamento, traccianti isotopici, fluidi mantellici, fluidi crostali e riciclo geodinamico.
7. Saper presentare oralmente e per iscritto i risultati di semplici elaborazioni geocronologiche e geochimiche, argomentando le scelte interpretative e riconoscendo le principali incertezze.

O5 – Capacità di apprendimento

1. Essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per affrontare autonomamente lo studio di processi geologici che richiedano un inquadramento temporale assoluto o relativo.
2. Essere in grado di approfondire autonomamente i principali metodi geocronologici e le loro applicazioni a processi magmatici, metamorfici, sedimentari, vulcanologici, geomorfologici e tettonici.
3. Essere in grado di integrare conoscenze di geochimica, mineralogia, petrografia, vulcanologia, geologia strutturale, geodinamica e fisica del decadimento radioattivo per interpretare dati isotopici e geocronologici.
4. Essere in grado di approfondire autonomamente temi di geochimica della Terra solida, geochimica dei fluidi, geochimica dei gas nobili, degassamento terrestre, riciclo dei volatili e interazione tra interno della Terra, atmosfera e idrosfera.
5. Essere in grado di utilizzare testi, dispense, dati analitici, diagrammi, banche dati e letteratura scientifica per consolidare e aggiornare le proprie conoscenze sui metodi geocronologici e geochimici.
6. Essere in grado di trasferire le conoscenze teoriche, analitiche e interpretative acquisite nel corso a successive applicazioni relative a processi naturali, ambientali, vulcanologici, geodinamici e climatici.
7. Essere in grado di sviluppare un approccio critico e multi-metodo, riconoscendo che la ricostruzione dell’evoluzione temporale e geochimica dei sistemi naturali richiede spesso l’integrazione di più geocronometri, più traccianti isotopici e più evidenze geologiche.