1,721,192 research outputs found
Miscellanea 7
The INGV and the Organizers are pleased to invite you to attend and contribute to the second International Workshop “Research in shallow marine and fresh water systems” taking place in Sicily, Aeolian Islands in October 2010 from the 3rd to the 10th.
The workshop will provide the opportunity to meet scientists from different countries with different scientific skills to discuss and to exchange ideas on the scientific results related to the scientific diving activityScientific Diving as a tool “for the purpose” acquires a substantial need of an information exchange among research groups including scientific working methods in various fields of application: geology, chemistry, (micro-)biology, archaeology, geochemistry, environmental sciences, ecology, to name a few.
The workshop will merge scientific communications with technical and scientific discussions besides diving excursions at selected sites of different scientific interest.UNESCO, Assemblea Regionale Siciliana, Provincia Regionale di Messina,INGV-PEGASO, Eurobuilding, Arenariasabbie, Castalia, Scubapro, IHS, GTAPublishedMilazzo (Sicily)5.8. TTC - Biblioteche ed editoriaope
Miscellanea 7
The INGV and the Organizers are pleased to invite you to attend and contribute to the second International Workshop “Research in shallow marine and fresh water systems” taking place in Sicily, Aeolian Islands in October 2010 from the 3rd to the 10th.
The workshop will provide the opportunity to meet scientists from different countries with different scientific skills to discuss and to exchange ideas on the scientific results related to the scientific diving activityScientific Diving as a tool “for the purpose” acquires a substantial need of an information exchange among research groups including scientific working methods in various fields of application: geology, chemistry, (micro-)biology, archaeology, geochemistry, environmental sciences, ecology, to name a few.
The workshop will merge scientific communications with technical and scientific discussions besides diving excursions at selected sites of different scientific interest.UNESCO, Assemblea Regionale Siciliana, Provincia Regionale di Messina,INGV-PEGASO, Eurobuilding, Arenariasabbie, Castalia, Scubapro, IHS, GTAPublishedMilazzo (Sicily)5.8. TTC - Biblioteche ed editoriaope
Il Terremoto come modulatore del rapporto tra l’uomo e l’ambiente: interazioni tra ambiente biotico e il processo sismogenetico
I risultati di recenti studi che hanno interessato l’area delle Stretto di Messina distrutta dal terremoto del dicembre 1908, si incrociano proponendo uno scenario assolutamente nuovo su ciò che un catastrofico evento naturale può indurre sull’uomo anche come effetti di tipo genetico. Se da un lato le ricerche svolte nell’ambito delle scienze della terra ( progetto INGV-DPC “Valutazione del potenziale sismogenetico e probabilità dei forti terremoti in Italia”) hanno mostrato che nell’area dello Stretto di Messina persistono anomalie di degassamento dai suoli con emissione di CO2 , metano e radon ben al di sopra dei valori normali, dall’altro, ricerche di carattere genetico mostrano che la popolazione vivente in quest’area presenta una mutazione genetica (allele DR11) in percentuale maggiore rispetto agli altri siciliani e calabresi.
Il filo che unisce i risultati di queste ricerche è la possibilità che sia da ricercarsi nel rilascio di elementi perturbanti (probabilmente radioattivi come il radon) la causa delle mutazioni osservate.
La distribuzione, eterogenea, ma non irregolare e disordinata delle mutazioni, non può essere attribuita a fluttuazioni casuali o a deriva genetica, piuttosto l’ordinata e graduale riduzione di frequenza del DR11 in funzione dalla distanza dallo stretto unitamente alle valutazioni basate sulla riduzione nel tempo della sua frequenza, portano a concentrare l’attenzione su un evento scatenante accaduto circa un secolo fa in quell’area, identificabile con il terremoto del 1908.
Tenuto conto che non ci sono effetti diretti di un sisma in grado di interagire con la salute umana (se non ferite, paura) si ipotizza che non sia direttamente il terremoto come tale la causa scatenante della mutazione genetica osservata ma qualcosa che ad un forte evento sismico possa essere legata.
Identificare come causa scatenante un evento naturale violento, il terremoto in questo caso, vuol dire instaurare un collegamento tra il sistema biologico modificato e un sistema abiotico modificante anche se, verosimilmente, non è corretto identificare il terremoto come causa. Non sembra infatti che tutti i terremoti provochino simili modificazioni.
Il fenomeno più probabile che può avere reso disponibile l’agente modificante appare essere il degassamento, che avviene sempre ed in modo spontaneo dall’interno della terra verso l’atmosfera ed il cosmo. Sulla reale occorrenza di un intenso degassamento in occasione del terremoto del 1908 non abbiamo informazioni né certezze, ma le misure di degassamento eseguite oggi mostrano che l’area dello stretto è un’area a degassamento anomalo di radon e di altri gas in una situazione di quiete sismica, rendendo molto probabile l’ipotesi che sotto accumulo di stress pre-terremoto il degassamento possa essere stato considerevole in termini sia quantitativi che di durata nel tempo.
Se è il radon, il gas radioattivo in grado comunque di creare seri disturbi all’uomo, l’attore o uno degli attori delle modifiche indotte al DNA, ciò implica che l’emissione di questo o di altri gas deve essere avvenuta in modo massivo per interessare un vasto numero di individui e deve essersi protratta per un tempo sufficientemente lungo per permettere da un lato l’interazione con l’uomo, dall’altro al sistema immunitario di reagire e di creare delle proprie difese riaggiustando il DNA esterno con un antigene adatto. Il radon potrebbe anche non essere il vero attore, ma quale che sia l’agente modificante, è stato reso disponibile dall’evolversi dei fenomeni connessi a quel terremoto.
I risultati ottenuti in diverse aree sismiche italiane (Umbria, Friuli, Appennino Tosco Emiliano) hanno mostrato che i fluidi cambiamo composizione e intensità del rilascio durante l’evolversi della sismogenesi. Le modifiche si registrano prima, durante e dopo gli eventi sismici mostrando che oltre alla fratturazione anche le deformazioni della crosta provocano modificazioni nei fluidi circolanti. Una aumentata emissione di radon durante il processo che ha portato al terremoto del 1908 è assolutamente ipotizzabile in accordo con quanto osservato durante la crisi sismica dell’Umbria (1997-98) e con le misure effettuate nell’area dello Stretto
Un simile scenario, che vede i processi sismogenetici strettamente legati ad attivi processi di degassamento, richiede ulteriori indagini che oltre a contribuire alla riduzione del rischio sismico permetteranno la conoscenza di nuovi aspetti legati alle interazioni uomo-ambiente su medio-lungo termine
Ecco come il terremoto non è solo l’evento distruttivo dal quale l’uomo cerca di proteggersi, ma è l’espressione di una serie di fenomeni che svolgono il ruolo di modulatori del rapporto tra uomo e ambiente, con tutte le possibili ricadute compresi cambiamenti profondi come quelli identificati del DNA dei siciliani.Comune di Sciacca, Protezione Civile Regione Siciliana, Lega Navale ItalianaPublishedSciacca3.2. Tettonica attivaope
Il Terremoto come modulatore del rapporto tra l’uomo e l’ambiente: interazioni tra ambiente biotico e il processo sismogenetico
I risultati di recenti studi che hanno interessato l’area delle Stretto di Messina distrutta dal terremoto del dicembre 1908, si incrociano proponendo uno scenario assolutamente nuovo su ciò che un catastrofico evento naturale può indurre sull’uomo anche come effetti di tipo genetico. Se da un lato le ricerche svolte nell’ambito delle scienze della terra ( progetto INGV-DPC “Valutazione del potenziale sismogenetico e probabilità dei forti terremoti in Italia”) hanno mostrato che nell’area dello Stretto di Messina persistono anomalie di degassamento dai suoli con emissione di CO2 , metano e radon ben al di sopra dei valori normali, dall’altro, ricerche di carattere genetico mostrano che la popolazione vivente in quest’area presenta una mutazione genetica (allele DR11) in percentuale maggiore rispetto agli altri siciliani e calabresi.
Il filo che unisce i risultati di queste ricerche è la possibilità che sia da ricercarsi nel rilascio di elementi perturbanti (probabilmente radioattivi come il radon) la causa delle mutazioni osservate.
La distribuzione, eterogenea, ma non irregolare e disordinata delle mutazioni, non può essere attribuita a fluttuazioni casuali o a deriva genetica, piuttosto l’ordinata e graduale riduzione di frequenza del DR11 in funzione dalla distanza dallo stretto unitamente alle valutazioni basate sulla riduzione nel tempo della sua frequenza, portano a concentrare l’attenzione su un evento scatenante accaduto circa un secolo fa in quell’area, identificabile con il terremoto del 1908.
Tenuto conto che non ci sono effetti diretti di un sisma in grado di interagire con la salute umana (se non ferite, paura) si ipotizza che non sia direttamente il terremoto come tale la causa scatenante della mutazione genetica osservata ma qualcosa che ad un forte evento sismico possa essere legata.
Identificare come causa scatenante un evento naturale violento, il terremoto in questo caso, vuol dire instaurare un collegamento tra il sistema biologico modificato e un sistema abiotico modificante anche se, verosimilmente, non è corretto identificare il terremoto come causa. Non sembra infatti che tutti i terremoti provochino simili modificazioni.
Il fenomeno più probabile che può avere reso disponibile l’agente modificante appare essere il degassamento, che avviene sempre ed in modo spontaneo dall’interno della terra verso l’atmosfera ed il cosmo. Sulla reale occorrenza di un intenso degassamento in occasione del terremoto del 1908 non abbiamo informazioni né certezze, ma le misure di degassamento eseguite oggi mostrano che l’area dello stretto è un’area a degassamento anomalo di radon e di altri gas in una situazione di quiete sismica, rendendo molto probabile l’ipotesi che sotto accumulo di stress pre-terremoto il degassamento possa essere stato considerevole in termini sia quantitativi che di durata nel tempo.
Se è il radon, il gas radioattivo in grado comunque di creare seri disturbi all’uomo, l’attore o uno degli attori delle modifiche indotte al DNA, ciò implica che l’emissione di questo o di altri gas deve essere avvenuta in modo massivo per interessare un vasto numero di individui e deve essersi protratta per un tempo sufficientemente lungo per permettere da un lato l’interazione con l’uomo, dall’altro al sistema immunitario di reagire e di creare delle proprie difese riaggiustando il DNA esterno con un antigene adatto. Il radon potrebbe anche non essere il vero attore, ma quale che sia l’agente modificante, è stato reso disponibile dall’evolversi dei fenomeni connessi a quel terremoto.
I risultati ottenuti in diverse aree sismiche italiane (Umbria, Friuli, Appennino Tosco Emiliano) hanno mostrato che i fluidi cambiamo composizione e intensità del rilascio durante l’evolversi della sismogenesi. Le modifiche si registrano prima, durante e dopo gli eventi sismici mostrando che oltre alla fratturazione anche le deformazioni della crosta provocano modificazioni nei fluidi circolanti. Una aumentata emissione di radon durante il processo che ha portato al terremoto del 1908 è assolutamente ipotizzabile in accordo con quanto osservato durante la crisi sismica dell’Umbria (1997-98) e con le misure effettuate nell’area dello Stretto
Un simile scenario, che vede i processi sismogenetici strettamente legati ad attivi processi di degassamento, richiede ulteriori indagini che oltre a contribuire alla riduzione del rischio sismico permetteranno la conoscenza di nuovi aspetti legati alle interazioni uomo-ambiente su medio-lungo termine
Ecco come il terremoto non è solo l’evento distruttivo dal quale l’uomo cerca di proteggersi, ma è l’espressione di una serie di fenomeni che svolgono il ruolo di modulatori del rapporto tra uomo e ambiente, con tutte le possibili ricadute compresi cambiamenti profondi come quelli identificati del DNA dei siciliani.Comune di Sciacca, Protezione Civile Regione Siciliana, Lega Navale ItalianaPublishedSciacca3.2. Tettonica attivaope
Fluids and Earthquakes: the geochemical approach to gain a better insight into seismogenesis
On April 6th, 2009, a seismic crisis hit the Central Italy killing more than 300 people among the
ruins and the polemics caused by an unheeded alarm based on radon data. That episode cannot be
forgotten not because the number of victims, lower than in other events, but because at global scale
the main question was what it was the role of the scientific research to effectively reduce the seismic
hazard. The Earthquake prediction still represents one, among the biggest, unsolved problems for the
whole humankind.
The possibility of forecasting seismic events has always attracted people living over earthquakeprone
areas, and many empirical methods have been proposed in order to predict earthquakes.
Summing up the situation of the Earthquake prediction we have to agree that the attempts made all
over the world did not provide useful results, thus, statistical approaches to the seismic hazard
assessment, continue nowadays to offer the most cost-effective means to reduce earthquake-related
losses. However the limit of such an approach is that it cannot provide information on natural
processes occurring during the seismogenesis.
To gain a better insight of those processes occurring at various crustal levels during the
seismogenesis, namely to develop a deterministic approach, many research activities based on the
information carried by the fluids have been recently developed, although the scientific community
have the feeling to be far from any possibility of predicting an earthquake, if “prediction” means the
precise indication of time and site hit by the seismic shock.
The results of long-term geochemical monitoring carried out during the last 15 years over the Italian
seismic areas of Northern Italy (Friuli/Slovenia border), Central Italy (Central-Northern Apennines
of Umbria-Marche-Abruzzo-Latium Regions), and Southern Apennines (Basilicata-Irpinia area,
Calabria Region, Messina strait and Peloritani-Nebrodi Mountains) has allowed to model and to
interpret the origin, circulation and temporal variations of fluids over seismogenic faults.
To share such kind of results with other scientific information (geophysical, geological,
archaeological etc) thus to have a cooperative multidisciplinary approach to the wide problem of
forecast prediction may provide the most powerful tool to better understand the natural processes.
Finally, to couple the statistical methods with the deterministic results will take a step forward to
significantly reduce the seismic hazard for any seismic-prone area.UnpublishedElazig, Turkey3.2. Tettonica attivarestricte
Fluids and Earthquakes: the geochemical approach to gain a better insight into seismogenesis
On April 6th, 2009, a seismic crisis hit the Central Italy killing more than 300 people among the
ruins and the polemics caused by an unheeded alarm based on radon data. That episode cannot be
forgotten not because the number of victims, lower than in other events, but because at global scale
the main question was what it was the role of the scientific research to effectively reduce the seismic
hazard. The Earthquake prediction still represents one, among the biggest, unsolved problems for the
whole humankind.
The possibility of forecasting seismic events has always attracted people living over earthquakeprone
areas, and many empirical methods have been proposed in order to predict earthquakes.
Summing up the situation of the Earthquake prediction we have to agree that the attempts made all
over the world did not provide useful results, thus, statistical approaches to the seismic hazard
assessment, continue nowadays to offer the most cost-effective means to reduce earthquake-related
losses. However the limit of such an approach is that it cannot provide information on natural
processes occurring during the seismogenesis.
To gain a better insight of those processes occurring at various crustal levels during the
seismogenesis, namely to develop a deterministic approach, many research activities based on the
information carried by the fluids have been recently developed, although the scientific community
have the feeling to be far from any possibility of predicting an earthquake, if “prediction” means the
precise indication of time and site hit by the seismic shock.
The results of long-term geochemical monitoring carried out during the last 15 years over the Italian
seismic areas of Northern Italy (Friuli/Slovenia border), Central Italy (Central-Northern Apennines
of Umbria-Marche-Abruzzo-Latium Regions), and Southern Apennines (Basilicata-Irpinia area,
Calabria Region, Messina strait and Peloritani-Nebrodi Mountains) has allowed to model and to
interpret the origin, circulation and temporal variations of fluids over seismogenic faults.
To share such kind of results with other scientific information (geophysical, geological,
archaeological etc) thus to have a cooperative multidisciplinary approach to the wide problem of
forecast prediction may provide the most powerful tool to better understand the natural processes.
Finally, to couple the statistical methods with the deterministic results will take a step forward to
significantly reduce the seismic hazard for any seismic-prone area.UnpublishedElazig, Turkey3.2. Tettonica attivarestricte
Transfer of mantle derived fluids across the Calabrian-Peloritan arc: tectonic and geodynamic implications
Mantle degassing occurs principally through active volcanic systems and young oceanic lithosphere. Tectonically active regions on the continental crust may additionally contribute a (poorly quantified) fraction of the deep CO2 budget.
We studied volatiles in thermal manifestations along the seismically active Nebrodi-Peloritani chains (NE Sicily), to investigate the origin of thermalism and the sources of the outgassing fluids. The geological evolution of the area has been controlled by the interaction between the European and African plates and links the African Maghreb with the European Apennines.
The collected samples exhibit 3He excess, supporting active outgassing of mantle-derived volatiles. The computed mantle-derived He fluxes are up to 3 orders of magnitude higher than those in stable continental areas. These high fluxes support and advective transport of fluids through the regional tectonic discontinuities.
The investigated area, despite being a chain, is located between two of most active worldwide volcanic systems: Mt. Etna to south and the subduction-related Aeolian arc to north. Geophysical studies and experimental models [Piromallo et al., 2003] suggest the existence of toroidal flows in the mantle that, bypassing the subduction plate, produce mantle upraise in the area [Faccenna et al., 2011], eventually leading to magma accumulation at the mantle-crust interface, or in the crust. We propose deep fluids ascent occurs via deep regional tectonic discontinuities (the Eolie-Tindari-Letojanni fault system, figure 1), interpreted by either an offshoot of a regional lithospheric structure in the Ionian Sea [Polonia et al., 2016], or a slab tear or STEP type structure at the margin of subduction ionian plate [Doglioni et al., 2001]. Our study supports a) the possible presence of magmatic intrusions below this sector of the Maghrebian-Apenninic chain; b) the active role of the regional discontinuities in transferring mantle fluids towards the surface and c) the possible age of the magmatic intrusions.
Finally our results furnish new contributions to the crust-mantle tectonic in a region that is dominated by the interaction of two plates. Hence this study produces new contributions for a better knowledge of the geodynamic evolution of Mediterranea
CO2 production by mechanical stress on carbonate rocks and its implications for natural hazards assessment
Natural CO2 discharges generally coincide with the in-land segments of major zones of seismicity throughout the world, showing the strong correlation between natural degassing and earthquakes. On the other hand, aftershocks of large earthquakes have been attributed to the coseismic release of trapped, high-pressure CO2-dominated fluids propagating through damaged zones created by the main shock thus underlining the role of the fluids as “agents” able to generate overpressures and reactivate fault segments inducing earthquakes.
Recent experimental results have demonstrated that CO2 can be produced by mechanical stress applied on carbonate rocks sometimes requiring a relatively low energy rates. As a result, crustal volatiles can be produced due to high-pressure, mechanical stresses at moderate levels within the crust. Laboratory experiments, whereby different types of carbonate rocks (natural and synthetic) have been milled, have shown that carbonates release CO2 systematically and reproducibly leaving little doubt that carbonate rock located in shallow crustal levels may undergo structural break-down to form CO2, particularly in the presence of accessory phases such as clays.
Isotopic ratios of CO2 and noble gases carried out on both the rocky samples, gases produced during the experimental work and gases from natural vents has demonstrated that, whereas carbonates can account for the origin of crustal-derived CO2, this is not the case for helium which is not retained in carbonates. Combining those results with data from natural vents of the Apennine Chain and gases extracted from the basement rocks, such as granite and gneiss, demonstrates that crustal helium can be released only from the basement thus implying that helium has a provenance distinct from that of CO2 and the seimogenesis involves deep crustal layers.
Temporal variations of the 13C CO2 might be interpreted either as a consequence of different intensity Gas-Water interactions or a CO2 production far from the isotopic equilibrium. That CO2 is released together with crustal-type helium marked by values as low as 0.02-0.2Ra
Moving the collected results from the laboratory to the natural systems means to improve the possibility of assessing the linkage between variations in geochemical tracers and the onset of seismic activity thus to gain an insight on the seismogenesis. Since crustal deformation can occur also aseismically, and rock deformation may produce CO2 as a response to mechanical stress accumulation and strain release, monitoring of CO2 discharges could be useful in estimating the probability increase of an impending earthquake in a potentially hazardous seismic region.UnpublishedLa Jolla, California, USA3.2. Tettonica attivarestricte
CO2 production by mechanical stress on carbonate rocks and its implications for natural hazards assessment
Natural CO2 discharges generally coincide with the in-land segments of major zones of seismicity throughout the world, showing the strong correlation between natural degassing and earthquakes. On the other hand, aftershocks of large earthquakes have been attributed to the coseismic release of trapped, high-pressure CO2-dominated fluids propagating through damaged zones created by the main shock thus underlining the role of the fluids as “agents” able to generate overpressures and reactivate fault segments inducing earthquakes.
Recent experimental results have demonstrated that CO2 can be produced by mechanical stress applied on carbonate rocks sometimes requiring a relatively low energy rates. As a result, crustal volatiles can be produced due to high-pressure, mechanical stresses at moderate levels within the crust. Laboratory experiments, whereby different types of carbonate rocks (natural and synthetic) have been milled, have shown that carbonates release CO2 systematically and reproducibly leaving little doubt that carbonate rock located in shallow crustal levels may undergo structural break-down to form CO2, particularly in the presence of accessory phases such as clays.
Isotopic ratios of CO2 and noble gases carried out on both the rocky samples, gases produced during the experimental work and gases from natural vents has demonstrated that, whereas carbonates can account for the origin of crustal-derived CO2, this is not the case for helium which is not retained in carbonates. Combining those results with data from natural vents of the Apennine Chain and gases extracted from the basement rocks, such as granite and gneiss, demonstrates that crustal helium can be released only from the basement thus implying that helium has a provenance distinct from that of CO2 and the seimogenesis involves deep crustal layers.
Temporal variations of the 13C CO2 might be interpreted either as a consequence of different intensity Gas-Water interactions or a CO2 production far from the isotopic equilibrium. That CO2 is released together with crustal-type helium marked by values as low as 0.02-0.2Ra
Moving the collected results from the laboratory to the natural systems means to improve the possibility of assessing the linkage between variations in geochemical tracers and the onset of seismic activity thus to gain an insight on the seismogenesis. Since crustal deformation can occur also aseismically, and rock deformation may produce CO2 as a response to mechanical stress accumulation and strain release, monitoring of CO2 discharges could be useful in estimating the probability increase of an impending earthquake in a potentially hazardous seismic region.UnpublishedLa Jolla, California, USA3.2. Tettonica attivarestricte
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