Fasi di un rilievo RES sul ghiacciaio David in Antartide.

Immagini delle emissioni idrotermali sottomarine al largo dell’Isola di Panarea. Un laboratorio naturale dove è possibile esplorare e indagare l’impatto delle emissioni di gas sull'ambiente marino e sugli organismi. Un sito ideale per mettere a punto tecnologie e strumentazioni di nuova generazione.

Il Dipartimento Ambiente dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia ha un carattere multidisciplinare.

Promuove ricerche e studi nell’ambito di una grande varietà di discipline scientifiche distinte, a volte anche notevolmente diverse tra loro, coprendo fenomeni che toccano tutti i “livelli” del pianeta, dal nucleo fino ai margini esterni della magnetosfera e tutte le componenti: solida, fluida e gassosa. I ricercatori che appartengono a questo dipartimento si dedicano allo studio di una varietà di processi naturali che caratterizzano il sistema Terra nel suo complesso e che caratterizzano le cosiddette geosfere (litosfera, idrosfera, criosfera, atmosfera, magnetosfera) e le loro reciproche interazioni. Tali ricerche condividono l'osservazione e lo studio dei fenomeni geofisici e geochimici naturali e dei loro effetti sull'ambiente. Le ricerche condotte nell’ambito del Dipartimento si prefiggono dunque di sviluppare le conoscenze di elementi critici del sistema Terra e delle loro interazioni reciproche. L’insieme delle ricerche condotte nel Dipartimento Ambiente ha pertanto grandi potenzialità di impatto sulle possibilità di sviluppo delle conoscenze di elementi fondamentali del sistema Terra, con ripercussioni importanti sia a livello scientifico sia per la società civile.

Gli obiettivi strategici del Dipartimento per il prossimo futuro comprendono argomenti di grande attualità e su cui è molto focalizzata sia l’attenzione delle istituzioni che della comunità scientifica, ma anche del singolo cittadino:

• Clima e Cambiamenti climatici: queste ricerche sono condotte in diverse regioni fisiche del globo – alcune particolarmente rilevanti per il clima globale e/o regionale – su diverse scale temporali, anche a scala geologica. Infatti, dallo studio della variabilità climatica naturale nel corso del tempo geologico si può fondare una stima realistica per gli scenari di variabilità climatica futuri.
• Fenomeni legati allo Space Weather: le ricerche in questo campo riguardano l’approfondimento sul comportamento del campo magnetico terrestre e dell’alta atmosfera ionizzata (ionosfera) in caso di perturbazione di origine solare e del potenziale impatto dei fenomeni ad essi correlati sui sistemi tecnologici.
• Sviluppo di ricerche e di metodologie per la comprensione e la stima quantitativa dei rischi collegati a fenomeni ambientali in terra ed in mare, come fenomeni di degassamento, di instabilità gravitativa e geomorfologica (movimenti franosi, sollevamento del suolo, sink-holes) anche in connessione con fenomeni di attività sismica e/o vulcanica.
• Sviluppo di ricerche - scientifiche e tecnologiche - innovative ed originali per l’applicazione di metodologie geofisiche e geochimiche alla caratterizzazione dell’ambiente del Sistema Terra nel suo complesso e di monitoraggio degli effetti naturali ed antropici in diversi contesti geologici e sociali.

Oltre l’ambito meramente scientifico, molte sono le attività svolte nel Dipartimento Ambiente aventi implicazioni ed impatto diretto sulla società. Generalmente si svolgono attività di ricerca istituzionale su richiesta e/o in convenzione con diversi committenti. In particolare, in questo ambito le attività comprendono sia servizi istituzionali di lunga tradizione (come la produzione di cartografia, la produzione e distribuzione di bollettini mensili e annuari e la fornitura di previsioni ionosferiche, ecc....) che le attività svolte su richiesta specifica per consulenze con Enti locali (Comuni, Regioni, Arpa) ed Istituzioni dello Stato (Carabinieri, Forze Armate, Guardia Costiera e Ministero dell’Ambiente).

Le attività di servizio comprendono dunque il monitoraggio di diverse componenti del sistema Terra (osservazioni di campo magnetico terrestre, di ionosfera, di mari e oceani) e la relativa fornitura di servizi, sia di mappatura che di previsione della loro evoluzione a diverse scale temporali; la formulazione di scenari di aumento di livello marino in zone costiere a rischio di alto valore ambientale e culturale; le attività svolte per la sicurezza nazionale antiterrorismo e le consulenze tecniche per la sicurezza internazionale; interventi volti alla caratterizzazione delle condizioni geologiche del sottosuolo; prospezioni per l’identificazione, rilevamento e monitoraggio di fenomeni di inquinamento ambientale (sottosuolo, acque, aria); definizione di modelli concettuali dei corpi idrici sotterranei finalizzate alla redazione di “Piani di gestione delle Acque”; rilevamento del livello di radioattività naturale in suoli, acque sotterranee e indoor.

Le attività del Dipartimento si svolgono presso le Sezioni, unità organizzative tecnico – scientifiche, presso le quali si svolgono le attività di ricerca, monitoraggio, sorveglianza e gestione delle infrastrutture.

Le sezioni coinvolte sono:

• Sezione Roma2
• Sezione Roma1
• Sezione Osservatorio Nazionale Terremoti
• Sezione di Bologna
• Sezione di Pisa
• Sezione di Catania (Osservatorio Etneo)
• Sezione di Palermo
• Sezione di Napoli (Osservatorio Vesuviano)
• Sezione di Milano

Dalla metà del 2018 il Dipartimento Ambiente, analogamente agli altri dipartimenti dell’istituto, ha deciso di avvalersi di una piattaforma di comunicazione che include un blog e dei canali social, così come schematizzato in figura.

L’attività vulcanica interessa da sempre ogni angolo del nostro pianeta. Le eruzioni avvengono sul fondo degli oceani e in cima a imponenti catene montuose, sotto ai ghiacci polari e in mezzo ai deserti, come pure in zone densamente popolate, come l’Italia.

I prodotti delle eruzioni vulcaniche modificano il paesaggio, creano e distruggono territorio, introducono gas e particelle sia nell’atmosfera che negli oceani, e influenzano in questo modo l’andamento della vita sulla Terra. Studiare i depositi vulcanici e i processi che li generano ci aiuta a comprendere la continua evoluzione del nostro pianeta e può indicare strategie utili allo sviluppo sostenibile e alla tutela dei territori esposti alle attività vulcaniche.

Conoscere i vulcani attivi serve anche a stimare la loro pericolosità, e quindi ad elaborare strategie per la mitigazione del rischio. Proprio per questo, il Dipartimento Vulcani dell’INGV non si limita a monitorare i vulcani attivi presenti sul territorio italiano ma svolge ricerche e interventi su più aree, in Italia e all’estero, dove i sistemi vulcanici, attivi o estinti, possono fornire indicazioni utili a comprendere l’evoluzione dei fenomeni vulcanici. Lo studio dei processi fisici e chimici che avvengono in aree vulcaniche richiede metodi diversi e complementari che comprendono:

- attività sul terreno (raccolta di campioni di rocce e gas, cartografia, campagne di misura, installazione di reti di monitoraggio);

- ricerche di laboratorio (analisi dei campioni raccolti, modelli analogici ed esperimenti);

- elaborazione di modelli (concettuali, fisico-matematici, statistici) per la simulazione dei fenomeni e l’interpretazione congiunta dei dati raccolti.

L’integrazione di questi risultati consente di effettuare una stima della pericolosità di un vulcano. Questa stima non è mai una valutazione esatta né una previsione deterministica del comportamento futuro: i vulcani sono sistemi complessi la cui struttura profonda è poco conosciuta perché, di fatto, inaccessibile. Possiamo però elaborare scenari evolutivi differenti ed esprimere la pericolosità in termini probabilistici, cercando di quantificare quando possibile anche l’inevitabile incertezza che caratterizza le nostre stime.

I ricercatori che afferiscono al Dipartimento svolgono studi e ricerche e/o contribuiscono al monitoraggio, alla sorveglianza e alla gestione delle infrastrutture presso molte Sezioni dell’Istituto. Le sezioni INGV coinvolte sono: Sezione di Napoli (Osservatorio Vesuviano), Sezione di Catania (Osservatorio Etneo), Sezione di Palermo, Sezione di Roma1, Sezione di Roma2, Sezione Osservatorio Nazionale Terremoti, Sezione di Bologna, Sezione di Pisa

Dalla metà del 2018 il Dipartimento Vulcani, analogamente agli altri due Dipartimenti dell’istituto, ha deciso di avvalersi di una piattaforma di comunicazione che include un blog e dei canali social.