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Author: Stefanoni, Andrea
Title: Modellistica matematica e numerica per la verifica di ipotesi relative alla tettonica delle placche
Date: Monday 3rd May 2010
Advisor: Miglio, E.
Advisor II: Cuffaro, M.
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Abstract: Tra le Scienze della Terra, la Geodinamica è la branca che si occupa dello studio dell evoluzione sia della super cie terrestre, sia del mantello e del nucleo all interno di essa. Già nell antichità era noto che la crosta terrestre non consistesse in una struttura immutabile e statica. Le osservazioni dei principali fenomeni magmatici e sismici avevano fatto ipotizzare che la conformazione della superfi cie terrestre fosse soggetta a una dinamica di evoluzione. Le ipotesi riguardanti la deriva dei continenti e l orogenesi si sono rivelate essere parte di una teoria più complessa e globale, supportata anche dalle nuove osservazioni rese possibili dallo sviluppo tecnologico negli ultimi secoli. Si è così giunti alla teoria della Tettonica delle Placche, che dagli anni Sessanta del secolo scorso è diventata la teoria dominante relativamente alla spiegazione e alla dinamica delle forze agenti sulla super cie terrestre. Le dinamiche locali sono state studiate approfonditamente a livello fisico e geologico, e sono stati prodotti numerosi modelli matematici e numerici che descrivono accuratamente le interazioni fra le principali placche oceaniche e continentali. Tuttavia si è sempre rivelato molto diffcile fornire una descrizione globale della dinamica tettonica; dalle prime osservazioni e ettuate non sembrava che ci fosse un trend globale, dato che le placche sembravano muoversi in direzioni apparentemente casuali. Recentemente, allo scopo di ottenere un nuovo modello di dinamica globale, si è provato a cambiare il sistema di riferimento per i moti sulla super cie terrestre: la possibilità di eff ettuare analisi dei dati attraverso metodi indiretti e con strumenti più complessi e raffinati rispetto al passato ha permesso di considerare i movimenti fra le placche super ciali e il mantello sottostante rispetto a un nuovo sistema, che sembra avere caratteristiche più uniformi a livello globale. Come risultato, si ottiene che le placche, invece di scontrarsi frontalmente, si muovono tutte nella medesima direzione, anche se a velocità diverse. Lo scopo di questo lavoro è costruire un modello matematico numerico in grado di descrivere la dinamica della tettonica delle placche rispetto a questo nuovo sistema di riferimento, veri cando che i risultati numerici siano in accordo con la teoria e con le osservazioni sperimentali disponibili in letteratura.