Gli studi sulle deformazioni del suolo in aree vulcaniche hanno avuto inizio all'Etna ed alle Isole Eolie nella metà degli anni '70, dall'allora Istituto Internazionale di Vulcanologia del CNR. Da allora ad oggi sono state portate avanti numerose attività di ricerca che hanno avuto come aree di indagine privilegiate quelle sismogenetiche e sedi di vulcanismo attivo della Sicilia, anche se significative applicazioni ed approfondimenti sono stati effettuati e sono tuttora in corso di svolgimento in altre aree di interesse geodinamico (p.e. Antartide, Santorini, Afar, Nyiragongo). In quest'ambito, numerose sono state anche le collaborazioni internazionali. Tra le ricadute positive di queste attività, vi sono la messa a punto di nuovi dispositivi di misura (intesi sia come reti geodetiche sia come strumentazione innovativa) che, iniziati nell'ambito di progetti di ricerca, hanno successivamente trovato la loro collocazione tra i dispositivi di monitoraggio; tra questi si possono citare ad esempio tutte reti GPS o il clinometro a braccio lungo installato a Pizzi Deneri. Si può dunque tranquillamente affermare che, tra i più evidenti e tangibili risultati di questa più che ventennale attività di ricerca, vi sono le reti di monitoraggio che saranno descritte nel successivo capitolo. I dati che queste reti hanno fornito nel tempo, hanno permesso un netto miglioramento delle conoscenze geofisiche dei vulcani attivi siciliani e delle principali aree sismogenetiche dell'isola. Tuttavia, non vanno trascurate le tante ricerche che hanno focalizzato maggiormente aspetti teorici o metodologici, facendo maturare conoscenze e competenze che pongono la Sezione di Catania tra i principali centri di ricerca sulle deformazioni del suolo, specialmente in aree vulcaniche, nel panorama internazionale.
I principali argomenti delle ricerche svolte nella Sezione di Catania possono essere sintetizzati come segue.
I principali argomenti delle ricerche svolte nella Sezione di Catania possono essere sintetizzati come segue.
- Ricerche sulle applicazioni di geodesia (EDM, GPS, clinometria, strainmeter), finalizzata al rilevamento delle deformazioni del suolo, in ambito vulcanico (Etna, Vulcano, Stromboli, Pantelleria, Santorini, M. Melbourne).
- Ricerche sulle applicazioni di geodesia (EDM, GPS), finalizzata al rilevamento delle deformazioni del suolo, in aree sismogenetiche (Monti Iblei, Monti Peloritani, Stretto di Messina, Appennino Umbro-marchigiano).
- Studi metodologici sull'applicazione delle tecniche geodetiche e/o di telerilevamento finalizzati al monitoraggio dei fenomeni vulcanici (p.e. rilevamenti topografici e/o fotogrammetrici per la ricostruzione della superficie terrestre, stime di volumi ,ecc.)
- Modellizzazione delle deformazioni del suolo per sorgenti vulcaniche singole e multiple (processi intrusivi e/o stoccaggi intermedi, sviluppo teorico dello strain prodotto dai condotti vulcanici)
- Studi di dinamica di aree vulcaniche e sismiche sulla base dei dati forniti dalle misure delle deformazioni del suolo ed integrazione di questi con altri dati geofisici e strutturali per la determinazione dei campi di strain.
- Metodi matematici applicati al trattamento dei dati di deformazioni del suolo e per la loro modellizzazione (p.e. filtraggio dei dati da perturbatori ambientali, inversioni integrate di diverse tipologie di dati di deformazione, inversioni dinamiche, tecniche di inversione analitica e numerica, processi deformativi veloci in relazione all'attività vulcanica).
- Applicazione e implementazione di nuove tecnologie per il rilevamento ad alta precisione delle deformazioni (p.e. ideazione e realizzazione di strumentazione geofisica innovativa, anche soggetta a brevetti internazionali, realizzazione di una stazione geofisica integrata per installazione in pozzo).