Frasassi Caves and Surroundings: A Special Vehicle for the Geoeducation and Dissemination of the Geological Heritage in Italy

One of the most fascinating aspects of the work of geologist lies in knowing how to read the physical landscape as an expression of the geological and geomorphological phenomena that shaped the Earth’s relief over time. The necessity to disseminate these vast areas of knowledges and skills starts from here, with the aim to enhance the concept of geodiversity and to raise awareness for its protection and promotion. This work aims to share some examples of projects realized following the subscription of agreement between different public authorities in the Apennine territory of Marche Region in Italy, such as the Geology Section of the University of Camerino (MC), “Consorzio Frasassi” (which manages the underground karst complex of Frasassi caves) and municipality of Genga (AN), where Frasassi caves are located. Thanks to this partnership, our research group realized didactic geological notebooks for school groups visiting the caves and interactive museum laboratories in 3D, showing the geological evolution of the area. This sharing of knowledge will contribute to educate communities about the importance of the geological heritage. At the same time, this project can serve as motivation to establishing the same type of collaborations in those territories where similar projects can be replicated

Preface to the special issue on man-made seismicity in Italy

Until a few years ago, Italy suffered from a deep lack of publicly shared knowledge about induced seismicity, compared to many other countries. No public data were available to perform scientific studies of the phenomenon, and the few papers published from 1964 to 2004 came from in-house operations of private companies (Mucciarelli, 2013)

Discovering the landscape by cycling: A geo-touristic experience through italian badlands

Today, more than ever, it is necessary to adopt an innovative approach to studying and educating the public about territorial sciences. The complex link connecting Earth and society has to be rediscovered, by raising awareness about environmental balances, resources, and risks. The best way, scientifically and culturally, to tackle the problem of sustainable development, is to adopt a methodological approach that includes the fundamental elements of communication, public education and training. Geotourism is a modern and powerful way of informing the general public about geological sciences. Landscape ecology offers new approaches in the field of scientific research, while on the socio-political front, the European Landscape Convention ratifies its essential functions on the cultural, ecological, environmental and social levels. Geographical information system (GIS) technology provides us with powerful communicative tools, suitable for creative and flexible use. We will examine the geo-touristic potential of the “Calanchi” (Badlands) areas in Basilicata region, particularly significant since it is representative of the socio-environmental balance of the territory. An original integration between the landscape, cycling and tourism offers new perspectives on the local economy

A database of the coseismic effects following the 30 October 2016 Norcia earthquake in Central Italy

We provide a database of the coseismic geological surface effects following the Mw 6.5 Norcia earthquake that hit central Italy on 30 October 2016. This was one of the strongest seismic events to occur in Europe in the past thirty years, causing complex surface ruptures over an area of >400 km 2. The database originated from the collaboration of several European teams (Open EMERGEO Working Group; about 130 researchers) coordinated by the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. The observations were collected by performing detailed field surveys in the epicentral region in order to describe the geometry and kinematics of surface faulting, and subsequently of landslides and other secondary coseismic effects. The resulting database consists of homogeneous georeferenced records identifying 7323 observation points, each of which contains 18 numeric and string fields of relevant information. This database will impact future earthquake studies focused on modelling of the seismic processes in active extensional settings, updating probabilistic estimates of slip distribution, and assessing the hazard of surface faulting

Gestational Exposure to Low Dose Bisphenol A Alters Social Behavior in Juvenile Mice

Bisphenol A (BPA) is a man-made compound used to make polycarbonate plastics and epoxy resins; public health concerns have been fueled by findings that BPA exposure can reduce sex differences in brain and some behaviors. We asked if a low BPA dose, within the range measured in humans, ingested during pregnancy, would affect social behaviors in prepubertal mice. We noted sex differences in social interactions whereby females spent more time sitting side-by-side, while males engaged in more exploring and sitting alone. In addition BPA increased display of nose-to-nose contacts, play solicitations and approaches in both sexes. Interactions between sex and diet were found for self grooming, social interactions while sitting side-by-side and following the other mouse. In all these cases interactions were produced by differences between control and BPA females. We examined brains from embryos during late gestation to determine if gene expression differences might be correlated with some of the sexually dimorphic or BPA affected behaviors we observed. Because BPA treatments ended at birth we took the brains during embryogenesis to increase the probability of discovering BPA mediated effects. We also selected this embryonic age (E18.5) because it coincides with the onset of sexual differentiation of the brain. Interestingly, mRNA for the glutamate transporter, Slc1a1, was enhanced by exposure to BPA in female brains. Also we noted that BPA changed the expression of two of the three DNA methyltransferase genes, Dnmt1 and Dnmt3a. We propose that BPA affects DNA methylation of Sc1a1 during neural development. Sex differences in juvenile social interactions are affected by BPA and in particular this compound modifies behavior in females

Fattori predisponenti nei fenomeni di debris flows dell’Appennino umbro-marchigiano, versante adriatico (Italia centrale).

Nell’ultimo decennio l’aumentata frequenza di occorrenza di eventi parossistici nel territorio montano e la conseguente interferenza con le strutture antropiche del territorio stesso hanno generato un maggior interesse, sia nell’ambito della pura ricerca scientifica che nell’ambito delle attività di pianificazione territoriale, verso i fenomeni di debris flows. Lo studio sulle colate detritiche del versante adriatico dell’Appennino calcareo umbro-marchigiano, ha permesso di verificare come tali eventi siano costantemente presenti, con ricorrenze a volta stagionali, ed abbiano costituito un elemento morfodinamico molto importante nell’evoluzione quaternaria del paesaggio montano. In particolare essi, si verificano prevalentemente durante il periodo primaverile a seguito di piogge intense alle quali si sommano eventi di scioglimento delle nevi, e in misura minore, durante l'autunno, collegate con piogge abbondanti. La maggior parte di tali fenomeni si producono lungo un pendio molto ripido, caratterizzato nella sua parte superiore da una notevole quantità di detriti, stratificati o no, facilmente rimobilizzabili, e dove il substrato è caratterizzato da intensa fratturazione e/o tettonizzazione. In alcuni casi è possibile verificare come questi processi utilizzino vecchi canaloni di valanga al cui interno è presente detriti sciolto, facilmente rimovibile. Tale studio, pur presentando limitazioni da un punto di vista idrodinamico (dinamica di trasporto dei sedimenti, valutazione delle soglie di innesco dei debris flows, ecc.), rappresenta un primo passo nello studio di tali fenomeni che, pur essendo alquanto frequenti e caratteristici di quest’area dell’Appennino umbro-marchigiano, purtroppo sono stati poco studiati, soprattutto in funzione della loro notevole pericolosità. Da tali presupposti e dai risultati ottenuti con il presente studio, sarà possibile effettuare considerazioni e valutazioni di tipo pianificatorio sulle aree soggette o comunque interessate da tali eventi, con il fine di predisporre adeguati interventi di mitigazione e di salvaguardia di un territorio, che se pur ancora poco antropizzato, tuttavia risulta ad elevato rischio idrogeologico, soprattutto per tale tipologia di fenomeni

Progettazione degli interventi di bonifica e ripristino ambientale dei siti inquinati

Il fenomeno della continua immissione di sostanze inquinanti e di rifiuti in genere nell’ambiente si sta tristemente proponendo all’attenzione di massa come uno dei maggiori problemi per un futuro sviluppo ecosostenibile del territorio nazionale e non solo. In particolare i siti inquinati rappresentano una delle principali emergenze ambientali dell’intera penisola italiana ed in particolare della Regione Marche, in virtù della consistente presenza nel territorio degli stessi, dei non trascurabili rischi di inquinamento, e soprattutto in virtù delle ingenti somme necessarie per bonificare in modo corretto tali siti, molto spesso in assenza di interventi da parte dei soggetti obbligati. Il DM 471/99, attuativo dell’art.17 del Dlgs 22/97 (il cosiddetto Decreto Ronchi), oltre a definire quando un sito risulta inquinato e soggetto quindi a bonifica, fornisce i criteri oggettivi per una corretta applicazione delle procedure dei siti inquinati. All’art.2 si legge: “Sito inquinato: sito che presenta livelli di contaminazione del suolo o del sottosuolo o nelle acque superficiali o nelle acque sotterranee tali da determinare un pericolo per la salute o l’ambiente. E’ inquinato il sito in cui anche una sola delle sostanze inquinanti ivi riscontrate risulta superiore ai valori limiti stabiliti nel presente D.M.”. Una corretta pianificazione ed esecuzione delle indagini costituisce, quindi, il presupposto fondamentale per la individuazione e la ricostruzione del modello concettuale del fenomeno di contaminazione, sia esso in atto che pregresso. In questo contesto che nell’a.a. 2001/02 è nato il Master Universitario di II livello in “Progettazione degli interventi di bonifica e ripristino ambientale dei siti inquinati”, attivato presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Camerino, in collaborazione con l’Ordine dei Geologi della Regione Marche. E’ motivo di soddisfazione elencare quali patrocinanti l’iniziativa, unica a carattere nazionale, il Ministero dell’Ambiente, la Regione Marche, l’Amministrazione Provinciale di Macerata, l’ARPA Marche, l’API di Falconara marittima, l’AQUATER di San Lorenzo in Campo, l’ENEA di Casaccia-CRE, la SIGEA, i Consigli Nazionali dei Geologi e dei Chimici. Con tale Master, in virtù della mancanza nel panorama professionale di una figura con le competenze fortemente a connotazione interdisciplinare di cui sopra, il Dipartimento di Scienze della Terra di Camerino si è prefisso lo scopo di formare professionisti esperti per una gestione completa di un progetto di bonifica di un sito inquinato, dalla caratterizzazione iniziale del sistema, alle successive indagini, fino alle fasi finali del disinquinamento. Il tutto perfettamente in linea con le direttive del DM. 471/99 che, all’art.4, comma 4, precisa l’iter tecnico-amministrativo con il criterio prevalente della “riduzione della movimentazione, il trattamento nel sito ed il riutilizzo del suolo e dei materiali di riporto sottoposti a bonifica”. Il Master universitario si propone sicuramente come il più valido e completo strumento per la formazione professionale in questo settore specifico della gestione dell’ambiente e del territorio, abbracciando competenze differenti nel campo della geologia e della chimica (principalmente), ma anche della biologia, della botanica, dell’ingegneria e delle scienze ambientali s.l. A differenza di altri corsi di aggiornamento o tematici su aspetti specifici e limitati del problema, in un periodo poi in cui la parola ambientale viene usata più o meno indiscriminatamente per valorizzare le iniziative sul territorio da parte di soggetti diversi, il Master universitario presenta dei requisiti ineguagliabili a livello qualitativo. Il Master, della durata complessiva di un anno e aperto ai laureati nelle discipline scientifiche, prevede un percorso formativo suddiviso in quattro moduli che sono articolati in lezioni frontali in aula e laboratorio, lezioni FAD off/line, visite a cantieri e stage finale, presso Strutture di ricerca, Impianti, Enti, ecc. A sottolineare l’elevata impronta specialistica ed il taglio professionale dato al Master è stata la realizzazione di giornate monotematiche dal contenuto fortemente tecnico e specialistico, tenute da esperti di Aziende del settore dei siti inquinati e del disinquinamento s.l., attraverso percorsi formativi che contemplano la descrizione di interventi specifici e/o la visite di aree a rischio, che porteranno sicuramente un contributo fondamentale alla formazione dei candidati. Analogamente molte Aziende ed Enti hanno manifestato la loro disponibilità ad accogliere gli iscritti al Master per il periodo di stage che hanno permesso una più efficace presa di coscienza delle problematiche da affrontare sia da un punto di vista prettamente tecnico che amministrativo; in particolare sono state conclusi accordi con: Sviluppo Italia del Ministero dell’Ambiente, il Corpo Forestale dello Stato – Direzione regionale di Ancona, Unione Petrolifera di Roma, Centro RicercAmbiente dell’Università di Camerino, Api di Falconara Marittima, ENEA di Casaccia-CRE, la Regione Marche, ARPA Marche, ARPA Veneto, Golder Associates di Torino, Proger di Pescara, ENSR di Milano, Petrolchimica di Rimini, Vaneco Valori Ambientali srl di Roma, Legambiente Marche, CAE di Ancona, ECOQuality di Spinetoli. Al termine del Master è stato rilasciato, dall’Università degli Studi di Camerino, un attestato di frequenza, con indicazione del profitto, previa verifica dell’apprendimento attraverso la discussione del progetto individuale realizzato durante lo stage ed il lavoro autonomo, da parte del Comitato Scientifico del Master. Tale attestato, con valore legale accademico, attribuisce anche 60CFU ai sensi della nuova riforma universitaria. Al fine di garantire una qualità sia scientifico-tecnica che didattica al Master stesso e quindi una formazione altamente professionale nonché amministrativa il Comitato Scientifico vede la partecipazione di esperti nel settore del disinquinamento. Tale Comitato Scientifico è così composto: Prof. Pucciarelli, Prof. G. Crema, (UNICAM); Dott.ssa Quercia (APAT); Dott. Busuoli (ENEA – Divisione TEIN); Dott. Petruzzelli (CNR di Pisa); Dott. Paoloni (ARPAM); Ing. Mezzadri (API); Ing. Battistelli, Dott. Crestaz, (ex AQUATER S.p.A.); Dott. Mariotti (Sviluppo Italia), Dott. Aglietto (Direttore scientifico rivista “Siti Contaminati”). Al Master, nelle tre edizioni finora svolte (a.a. 2001/02, 2002/03 e 2003/04), hanno partecipato oltre 70 studenti provenienti da diverse regioni italiane: di essi molti attualmente sono inseriti, a tempo indeterminato, in Aziende e/o Enti che operano nel settore del disinquinamento. In particolare, l’edizione del 2003/04 del Master, finanziato con i Fondi Sociali Europei, e che ha visto la partecipazione di 15 studenti più 4 studenti uditori, ha permesso l’attivazione di contratti a tempo determinato e/o assunzioni definitive a circa il 50% dei partecipanti, dimostrando, sia la crescente attenzione verso le tematiche del disinquinamento sia la necessità di avvalersi di personale altamente specializzato in settori tecnico-operativi multidisciplinari

Ricognizioni nel territorio comunale di Ascoli Piceno: nota su un progetto interrotto

Gli Autori illustrano i risultati di una campagna di ricognizioni topografiche svoltasi nel territorio comunale di Ascoli Piceno, unitamente ad un'analisi delle caratteristiche geomorfologiche dell'area. I risultati raggiunti documentano una serie di cospicui insediamenti rustici di et\ue0 romana distribuiti in vari settori della vallata del fiume Tronto e delle aree collinari su essa gravitanti. Resti di insediamenti medievali sono inoltre stati individuati sul bordo delle scarpate fluviali collocate sulla sinistra idrografica

Community-Based Approaches to Debris Flow Hazard Analysis in the Sibillini Mountain Range (Central Apennines, Italy).

Herein, we propose new methods for interpreting the debris flow phenomena affecting the Sibillini Mountains (central Apennines, Italy), based on the main characteristics and mechanisms of these hazards and their associated risk, as studied by applying advanced GIS tools to a geodatabase including the morphometric parameters of many surveyed debris flows as well as topographic and climatic information. The study area is characterized by mainly calcareous lithologies belonging to the Umbria–Marche Succession, which are frequently covered by Quaternary continental deposits. Slopes and deep transversal valleys are strongly influenced by Pliocene–Quaternary tectonics. Our main objectives were (a) to provide a comprehensive survey of the local morphologies and dynamics of debris flows and localize, catalog, sample and implement them in a geodatabase, as well as monitor them; (b) to forecast potential future debris flows in the study area based upon their evolutionary processes (e.g., dynamic evolution of debris flows, time of recurrence, removed volume of materials) and, in doing so, evaluate hazards and risks for human activities, as well as possibly apply this prediction method to other areas with similar geological and morpho-climatic characteristics; and (c) to share scientific information with society, with the goal of involving citizens in a new and sustainable method of territorial management

Applicazione dei GIS nello studio dei fenomeni di debris flows dell'Appennino umbro-marchigiano (Regione Marche, Italia)

The present research regard a first geomorphologic and statistical approach to the knowledge and definition of the genesis of the mechanism and the main characteristics of debris flow phenomena that affected the calcareous areas of the Sibillini chain. The study is carried out with the GIS technology through the creation of a database that contain geometric and morphological parameters of debris flow phenomena. The study area is represented by the Adriatic slope of the Sibillini chain belonging the 325 sheet of the Regional Technical Chart (C.T.R.) of the Marche Region: it deal of an area characterized by presence of mainly calcareous lithology, frequently covered by quaternary continental deposits, and the slopes with high energy of relief and transversal valleys strong deepening and influenced by Plio-Quaternay tectonic. In the study area we are evidenced two main objectives: - the first to provide a survey about the genesis and dynamic of debris flow processes, through their localization, cataloguing, sampling and restitution in georeferentied data base, subsequently represented by the census forms; - the second, that have request the statistical elaboration of acquired data to give a case histories of debris flow events in the study area, with the possibility to extrapolate the evaluative informations (dynamic evolution of debris flows, time of recurrence, removal volume of materials, formulation of dynamic evolution of debris flow processes, to the environmental planning, etc.) applied to the territories that have the same geo-lithological and morpho-climatic characteristics of the studied areas. The debris flows in the study area, well distributed in the whole apenninic chain and apart from lithological domain, occurre prevalently during the summer connected with stormy rainfalls, short and severe, and in minor measure, during the autumn or spring, connected with plentiful rainfalls increasing of snow melting. Most of debris flow phenomena are produced along the slope very steep characterized by the top with a considerable quantity of detritus, stratified or not, easy remobilized, where the bedrock is very intensely fractured or stratified. The debris flow phenomena are produced inside the channels or the valleys that characterized the bedrock, building at the bottom of valleys very large alluvial fans or producing aggradation until some kilometres. Nevertheless in some cases it is possible to verified that these processes utilize the old avalanche channels characterized by the presence of melted detritus, easily removed. In fact the strong contribution of the trigger of debris flow processes is conditioned by the presence of snow during the some part of the winter. During the warm periods the snow melted facilitate the saturation of the debris body that slip at the bottom of the valleys