I migliori libri di geofisica

In questo articolo scopriremo quali sono i migliori libri di geofisica o fisica terrestre, il ramo delle scienze fisiche che studia i fenomeni fisici, come quelli di natura termodinamica, che coinvolgono l’atmosfera,  la superficie e l’interno della Terra.

 

Le Scienze della Terra costituiscono un settore di studio profondamente interdisciplinare che indaga tutto quello che concerne la storia del nostro pianeta, la Terra, cercando di rispondere alle grandi domande che sono legate alla nascita, all’evoluzione e alla struttura interna del globo terrestre. Senza dimenticare un’attenta disamina delle caratteristiche proprie della biosfera terrestre e le grandi domande circa l’origine e l’evoluzione della vita sul nostro pianeta.

Nell’ambito delle Scienze della Terra ricopre un ruolo fondamentale la geofisica e i correlati studi sul nostro pianeta attraverso l’analisi delle sue proprietà fisiche. Questo settore delle scienze fisiche infatti si occupa dell’analisi e dello studio della componente solida del pianeta (geofisica della Terra solida), dell’idrosfera (fisica dell’idrosfera) e dell’atmosfera (fisica dell’atmosfera). Tra le proprietà fisiche indagate nella geofisica rientrano quindi il magnetismo planetario, la temperatura (geotermia) e le proprietà elastiche delle rocce (sismologia). Meteorologia, oceanografia, sismologia sono discipline correlate, quindi, alla geofisica.

Nella nostra selezione dei migliori libri di geofisica abbiamo inserito i testi di più recente pubblicazione sull’argomento e alcuni interessanti manuali di approfondimento.

Cliccando sulle copertine si accede alle schede complete dei libri su Amazon, con tutti i dettagli e le recensioni dei lettori. Le edizioni qui riportate sono quelle più aggiornate.

Geofisica applicata. Con particolare riferimento alle prospezioni sismiche, elettriche, elettromagnetiche e geotermiche. Con CD-ROM

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Negli ultimi anni l’esigenza di utilizzare nei campi della geologia applicata e dell’ingegneria tecniche geofisiche efficaci dal punto di vista della risoluzione e della restituzione finale è cresciuta a ritmi velocissimi. Ciò grazie sia all’avanzamento del livello tecnologico-strumentale sia all’affinamento delle conoscenze analitico-matematiche. Il diffondersi di nuovi algoritmi e fasi di calcolo che meglio approssimano la realtà discreta dei modelli geofisici ha spinto gli autori a approfondire queste tematiche. In questo testo, giunto ormai alla sua terza edizione, vengono pertanto analizzate le tecniche d’inversione tridimensionali in superficie e in foro sia in campo sismico sia geoelettrico. Inoltre, in riferimento alle NTC 2018, vengono esaminate le tematiche concernenti la risposta sismica locale e le interazioni dinamiche tra suolo e strutture. Sono stati poi inseriti un capitolo riguardante le esplorazioni geomagnetiche per ricerche archeologiche e di bonifica e uno che tratta il metodo georadar, con nuove interpretazioni dei dati per tutti i campi d’applicazione che lo riguardano.

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Idrogeofisica. Geofisica applicata all’idrogeologia

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Le tecniche geofisiche rappresentano una branca delle Scienze della Terra le cui potenzialità non sono ancora sfruttate appieno dai professionisti. Esiste però una “terra di mezzo”, in cui l’unione delle metodiche geofisiche con quelle proprie della geologia classica trova la sua massima efficacia, ossia quella dell’idrogeologia applicata. Questa nuova edizione aggiornata è stata ampliata con un nuovo capitolo dedicato alla applicazione delle tecniche idrogeofisiche nell’analisi paleoambientale. Infatti, la conoscenza dei caratteri e degli assetti esistenti nelle diverse fasi evolutive del paesaggio costituisce un formidabile strumento operativo per la risoluzione di problematiche di carattere idrogeologico, geotecnico e più in generale ambientale. Tale interessante approfondimento si aggiunge ai cinque capitoli già esistenti, fornendo un quadro d’insieme ancora più ampio, che consente a professionisti e studenti di comprendere le potenzialità dell’idrogeofisica a tutto tondo, per ricostruire l’assetto stratigrafico e idrogeologico del sottosuolo, parametrizzare gli aspetti quanti-qualitativi dei sistemi acquiferi e mappare il grado di vulnerabilità e contaminazione di queste risorse naturali, riportando anche numerosi esempi pratici di campo.

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Stima dei parametri geotecnici – Onde di superficie in geofisica applicata. Acquisizione e analisi di dati secondo tecniche MASW e HVSR

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Stima dei parametri geotecnici – Le prove geofisiche in situ (sismica a rifrazione, down-hole, cross-hole, MASW, ecc.), finalizzate alla misura delle velocità sismiche e alla classificazione sismica del sottosuolo (Vs30 e categoria di sottosuolo), possono essere sfruttate nella stima dei principali parametri geotecnici dei terreni tramite correlazioni empiriche: il volume ne riporta un’ampia rassegna corredata da tutte le relative indicazioni bibliografiche. L’utilizzo di correlazioni tra parametri sismici e parametri geotecnici, assieme alle prove geofisiche non invasive (es. MASW), ha trovato sviluppo negli ultimi anni per motivi di contenimento dei costi di indagine e rappresenta un utile strumento di riferimento nella pratica professionale, riguardo sia alla modellazione geotecnica sia alle analisi di risposta sismica locale e suscettibilità alla liquefazione. Onde di superficie in geofisica applicata – Le necessità legate all’entrata in vigore della nuova normativa antisismica (Norme tecniche per le costruzioni) hanno dato grande slancio alla diffusione di talune tecniche basate sull’analisi della propagazione delle onde di superficie, ma la comprensione delle varie metodologie e dei problemi a esse connaturati non è certamente andata di pari passo. Lo scopo di questo libro è quindi quello di fornire alcuni strumenti concettuali utili nell’analisi dei dati. Si vedrà come le tecniche analizzate non debbano in nessun modo essere considerate solamente rispetto alle necessità della nuova normativa ma rappresentino invece, se bene utilizzate, un potente strumento di indagine del sottosuolo (per molti versi decisamente superiore rispetto ad esempio alla comune sismica a rifrazione), applicabile in qualsiasi problema di carattere geotecnico. In virtù del desiderio di unificare teoria e pratica e mostrare altresì talune potenzialità di queste metodologie, il volume è costituito da una prima sezione di natura prettamente teorica e da un’appendice in cui, alla luce di quanto precedentemente illustrato, vengono esaminati alcuni casi studio.

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Indagini geofisiche del suolo

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Un manuale pratico sintetico e applicativo studiato per tutti i professionisti che si avvicinano per la prima volta o che già operano da tempo con le nuove metodologie geofisiche, correlate alle opere di ingegneria civile. Il testo si dimostra un valido aiuto sia nelle indagini interpretative eseguite direttamente sul terreno di fondazione e sia sulle opere strutturali preesistenti, mediante i cosiddetti controlli non distruttivi. L’obiettivo è quello di fornire al lettore un valido strumento capace di eseguire ed interpretare indagini attraverso metodi di studio di tipo indiretto, passando dalla base teorica dei metodi illustrati alla pratica effettiva. Il libro è stato suddiviso per argomenti ed in modo graduale fornisce le informazioni necessarie per un’attenta analisi ed una migliore comprensione. Gli argomenti trattati forniscono le relazioni più generali possibili sulle caratteristiche fisico-meccaniche delle rocce, sui metodi interpretativi e di studio dei sondaggi o dei profili geoelettrici, sismici, tomografia, GPR (georadar) e IDEM (Time Domain Electro-Magnetic), ed altri ancora. Inoltre sono riportati una serie di normative e concetti relativi alle procedure da attuare per la valutazione delle aree sottoposte a discarica e, per quelle ricadenti in zone protette e di tutela ambientale o di patrimonio culturale-archeologico.

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Metodi elettromagnetici in geofisica applicata

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Il presente volume approfondisce gli aspetti teorici, pratici ed applicativi riguardanti la tecnica Elettromagnetica ad Induzione FDEM, ovvero metodo elettromagnetico induttivo nel dominio delle frequenze. Gli aspetti teorici di tali tecniche vengono illustrati con un grado di approfondimento sufficiente da rendere il lettore erudito sulle implicazioni che possono avere rispetto agli aspetti costruttivi di uno strumento di acquisizione dati, così come rispetto alla capacità di progettare una campagna di misure. Vengono poi esaminati tutti gli aspetti di una campagna di misure FDEM inclusa la progettazione, l’acquisizione e l’analisi dei dati, e l’interpretazione dei risultati ottenuti, prestando particolare attenzione alle problematiche che si possono riscontrare durante le varie fasi. I numerosi casi studio illustrati hanno l’obiettivo di evidenziare gli aspetti tecnici e pratici che possono risultare di maggior interesse per il Geofisico che si avvicina all’impiego della tecnica FDEM.

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I metodi geoelettrico e sismico per le indagini superficiali del sottosuolo

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Gli autori e i loro collaboratori formano il gruppo di ricerca di “Geofisica per il Territorio e per l’Ambiente”, che ha dato il nome alla collana e che opera presso l’Università di Napoli Federico II, presso il Centro per i Grandi Rischi C.U.C.RI. e presso il Centro di Ricerca di Urbanistica e Pianificazione Territoriale dell’Università di Napoli (L.U.P.T.), del quale Antonio Rapolla è attualmente Presidente. Il volume presenta la teoria di base e l’applicazione a problemi geologico-ingegneristici dei metodi geofisici d’indagine geoelettrici e sismici del sottosuolo, sia “classici” che tomografia. Questi ultimi hanno una ben maggiore capacità d’investigare sottosuoli più complessi rispetto alla semplicistica monodimensionalità, raramente verificata nella pratica professionale. Le metodologie classiche hanno però un notevolissimo potenziale didattico, in particolare per gli studenti universitari che si avvicinano per la prima volta a queste tematiche. Gli autori hanno ritenuto perciò di utilizzare interi paragrafi del precedente libro pubblicato anni fa nella stessa collana, ritenendoli ancora didatticamente molto efficaci. Infine, viene trattata la valutazione quantitativa della Pericolosità Sismica di un’area vasta di dimensioni comunali o ristretta come un singolo sito di costruzione, oggi uno dei principali campi d’attività professionale del geologo.