INGEO

Dottorato in Geosciences

BREVE DESCRIZIONE

Il dottorato in GEOSCIENCES si sviluppa su tematiche ampie delle Scienze della Terra al fine di contribuire alla definizione di una figura di ricercatore che possa essere competitivo in numerose branche della ricerca scientifica e nel campo professionale.

La piattaforma generale del progetto comprende temi che riguardano gli ambienti naturale e antropizzato, i rischi ad essi connessi (rischio geo-idrologico, pericolosità e rischio sismico, microzonazione sismica, rischio ambientale), le georisorse e la geologia planetaria. In tale contesto è possibile sviluppare specifici temi di dottorato in grado di generare ricadute scientifiche e applicative in linea con una società sempre più complessa. L'attività di ricerca segue un periodo iniziale di formazione di base, sviluppando collaborazioni con Enti di ricerca e Università estere che permetterà ai dottorandi di conseguire eventualmente titolo italiano ed estero (in co-tutela) e di eventuale certificazione aggiuntiva di Doctor Europaeus o Dottorato Internazionale. I temi di ricerca trattati riguarderanno: la Geologia e Geomorfologia Applicata, l'Idrogeologia, la Tettonica Multiscala e la Sismotettonica 3D, le Scienze Planetarie, la Salvaguardia dell'Ambiente e dei Beni Culturali, la Geostatistica e la Modellistica computazionale.

La Geologia e Geomorfologia applicate alla gestione dell'ambiente, oggi come non mai sono la base per ricerche interdisciplinari interconnesse tra loro che vanno: dall'analisi climatologica attuale a quella di tutto il Quaternario confrontandosi con l'Antropocene, allo studio di nuove matrici di pericolosità geoambientali confrontate con quelle antropiche, alla valutazione delle pericolosità geologiche e geo-idrologiche. Questo approccio di ricerca è finalizzato alla definizione di nuove visioni della pianificazione territoriale legate agli impatti dei cambiamenti climatici a breve e a lungo termine e alla definizione di strategie di adattamento. I temi sono affrontati con metodologie e tecnologie innovative ed interconnesse tra loro: dal rilevamento geomorfologico classico di terreno, alla cartografia digitale e satellitare, fino alla valutazione di suscettività naturali con modellazioni numeriche e di risposta sismica locale.

Il tema Geo-idrologico consiste nelle interrelazioni tra alimentazione, circolazione ed emergenza negli acquiferi in funzione di parametri sperimentali meteorologici, idrologici, idrogeologici e idrochimici; nelle implicazioni quantitative e qualitative sulla idrodinamica, sul chimismo delle acque e sulla vulnerabilità degli acquiferi carsici, fessurati e porosi anche con l'ausilio di analisi numerica, modellazione matematica, cartografia idrogeologica, esplorazione geofisica del sottosuolo e interpretazione di dati Radar meteorologici.

Il tema della Tettonica multi-scala e Sismotettonica 3D si focalizza sullo studio delle deformazioni tettoniche a scala regionale e locale, sulla genesi ed evoluzione degli orogeni e dei sistemi di faglia, sulle relazioni tra terremoti e strutture geologiche, attive, quaternarie ed ereditate, sui terremoti ed i loro meccanismi di sorgente.

I dottorandi che parteciperanno al percorso delle Scienze Planetarie acquisiranno una conoscenza completa della geologia planetaria attraverso la caratterizzazione di potenziali analoghi planetari, il telerilevamento, la modellazione teorica, la fisica dei pianeti, l'astrobiologia, la strumentazione dei veicoli spaziali e lo sviluppo di missioni spaziali. Il programma fornisce le competenze necessarie per partecipare al dinamico settore spaziale sia in Europa che a livello internazionale. Le missioni spaziali attuali e future includono obiettivi diversi come Mercurio, Venere, Marte, asteroidi, comete e altre zone del Sistema Solare esterno, pianeti giganti gassosi e i loro satelliti, fino agli oggetti della fascia di Kuiper.

Il tema dell'Ambiente e Beni Culturali si focalizza sui problemi e le risorse ambientali coniugati con la conservazione del patrimonio culturale, dal geoturismo all'archeometria, dalla mitigazione dell'inquinamento alla caratterizzazione di materiali geo-complessi o di valore archeologico o storico artistico. La metodologia scientifica si rivolge verso strumenti e nuove materie prime e processi sostenibili ai fini della transizione ecologica, della tecnologia verde e l'abbandono dei combustibili fossili. Tale tema consente lo sviluppo della capacità di analizzare ogni tipo di materiale dai minerali ai pigmenti, ai vetri, alle leghe, ai materiali ceramici e di alta tecnologia così come anche quelli pericolosi come l'amianto e le microplastiche.

Il presente dottorato ha l'obiettivo di formare una figura di ricercatore altamente specializzato in una delle molteplici tematiche a disposizione. Per tale motivo si è cercato di fornire un ventaglio molto ampio di scelta per la proposta progettuale da proporre al Collegio. Gli studenti afferenti svilupperanno un progetto di ricerca innovativo rivolto a comprendere tutti i processi descritti nell'offerta formativa.

Nel campo della Geologia, Idrogeologia e Geomorfologia applicate gli obiettivi riguardano: la definizione di nuove visioni della pianificazione territoriale legate agli impatti dei cambiamenti climatici a breve e a lungo termine e alla definizione di strategie di adattamento; la capacità di saper intervenire negli studi di instabilità sismo-indotte in contesti liquefacibili o instabili da frana o da faglia capace utili alla pianificazione urbana di rischio ed ai piani di protezione civile per le emergenze. Inoltre, si affronterà con tecniche multidisciplinari il tema della caratterizzazione della superficie e del sottosuolo (Modello Geologico Tecnico e Geomorfologico del sottosuolo), finalizzato alla progettazione di infrastrutture e strutture strategiche e alla prevenzione e gestione dei rischi naturali. Gli strumenti e i metodi fanno riferimento ad approcci multidisciplinari di livello internazionale e comprendono: la geostatistica, il machine learning, l'intelligenza artificiale che affiancheranno tecniche più consolidate quali i modelli data-driven, le analisi numeriche 1D, 2D e 3D agli elementi finiti (FEM), alle condizioni al contorno (BEM) o alle differenze finite (FDM) ed ibride per permettere di comprendere i complessi fenomeni naturali quali frane, stabilità delle cavità naturali ed antropiche e supportare, anche mediante i dottorati industriali, l'implementazione degli sviluppi della ricerca nelle professioni tecniche e nelle progettazioni strategiche di geo-ingegneria.

In campo sismotettonico l'obiettivo è fornire le competenze trasversali sia geologiche che sismologiche e/o geofisiche per formare ricercatori in grado di pervenire alla definizione della geometria, della cinematica e della dinamica 3D di sistemi di faglie, dall'area sorgente alla superficie, anche finalizzate all'analisi della pericolosità sismica.

Nelle Scienze Planetarie gli studenti acquisiranno una conoscenza completa della geologia planetaria attraverso l'utilizzo di tecnologie innovative quali il telerilevamento, la modellazione teorica, la strumentazione dei veicoli spaziali e lo sviluppo di missioni spaziali. Il programma, come già detto, fornisce le competenze necessarie per partecipare al dinamico settore spaziale sia in Europa che a livello internazionale.

Nel campo dell'Ambiente e Beni Culturali l'obiettivo si focalizza sulla risoluzione di problematiche ambientali e per la conservazione del patrimonio geo-culturale ed anche alla caratterizzazione di materiali naturali complessi o di valore archeologico o storico artistico. Altro obiettivo è la definizione di una metodologia scientifica rivolta a nuove materie prime e processi sostenibili ai fini della transizione ecologica. Lo studente avrà la possibilità di sviluppare la capacità di analizzare ogni tipo di materiale naturale e non.

PROVA DI AMMISSIONE AL DOTTORATO DI RICERCA IN GEOSCIENZE - PHD IN GEOSCIENCES

Dottorato di Ricerca in Geoscienze.
Colloquio: specifiche aggiuntive per i candidati.
Tutti i colloqui si svolgeranno in presenza (vedi bando per la sede) o eccezionalmente tramite MS Teams (candidati stranieri, motivazioni eccezionali documentate come ad esempio il COVID) e dureranno 20-30 minuti.
Lingua: La lingua ufficiale è l'italiano. Per i candidati stranieri e per i temi di dottorato che prevedono collaborazioni internazionali, il colloquio sarà in inglese.
Modalità: I candidati possono, ma non sono obbligati, preparare una presentazione in PowerPoint di massimo 10 slide. Le diapositive devono essere in inglese (anche per i candidati italiani). La presentazione non deve durare più di 15 minuti. Suggerimento: massimo 1 diapositiva di autopresentazione (CV); da 2 a 5 diapositive per il lavoro di tesi di Laurea Magistrale; da 2 a 5 diapositive per il progetto di dottorato proposto. Il resto del colloquio si svolgerà in modalità "domande e risposte".

Offerta formativa

Le prove dinamiche con applicazioni ai beni culturali e strutture sensibili, Dott. Geol. Franco Guglielmelli (Venerdì 26 maggio: Aula Tirinnanzi 2° Piano – Ex Rettorato ore 9-19, programma)

Corso di geostatistica base, Prof.ssa Annamaria Castrignanò (Da martedì 2 maggio a mercoledì 31 maggio nell’ambito del Corso di Dottorato in GEOSCIENZE, TUTTI I DOTTORANDI, STUDENTI E RICERCATORI INTERESSATI SONO INVITATI – numero max partecipanti 25. È consigliata l’iscrizione. Per iscrizioni mandare un messaggio alla Prof.ssa Giovanna Vessia: giovanna.vessia@unich.it
programma, programme)

Il telerilevamento per la mitigazione dei rischi naturali, Dott.ssa Antonella Belmonte (2 MARZO 2023 dalle 15:00 alle 18:00 - TEORIA 3 MARZO 2023 dalle 9:30 alle 13:30 - PRATICA, locandina)

How geostatistics can support sustainable management of Environment, Prof.ssa Annamaria Castrignanò (WEBINAR 10 FEBBRAIO 2023 dalle 10:00 - 13:00, locandina)

Introduction to spatial analysis. Basic principles of geostatistics, Prof.ssa Annamaria Castrignanò (WEBINAR 9 FEBBRAIO 2023 dalle 10:00 - 13:00, locandina)