Il Laboratorio Geofisico dell’IMAAA-CNR opera dal 1991. Il suo scopo è quello di promuovere l'applicazione di tecniche geofisiche, quali Tomografia di Resistività Elettrica (ERT), Polarizzazione Indotta (PI), Potenziale Spontaneo (PS), Magnetometria (MAG), Magnetotellurica (MT), metodo EM, Ground Penetrating Radar (GPR), Time Domain Reflectometry (TDR), Ground-based Radar ad Apertura Sintetica (GBSAR), rapporti spettrali H/V (HVSR), in programmi di ricerca interdisciplinari dedicati principalmente allo studio dei rischi ambientali e geologici. In particolare, le principali attività del Laboratorio sono rivolte all'applicazione, sviluppo ed integrazione di diverse tecniche geofisiche per la caratterizzare geofisica del sottosuolo per il monitoraggio e lo studio di geo-rischi, come il rischio sismico, vulcanico, idrogeologico ed ambientale. Inoltre, sono svolte ricerche di base sui modelli lineari e non lineari per l'analisi di serie temporali di dati geofisici.
Recentemente, il Laboratorio di Geofisica è stato completamente rimodernato per quanto riguarda la maggior parte dei sistemi di acquisizione dei dati e dei sistemi informatici per la gestione delle stazioni remote della rete di monitoraggio geofisico e la realizzazione di tomografie elettriche, magnetiche ed elettromagnetiche.

Attualmente, le attività di ricerca del Laboratorio Geofisico sono rivolte principalmente ai seguenti temi:

• Applicazione del Metodo Magnetotellurico (MT) per la caratterizzazione di strutture geologiche profonde e per lo studio della stabilità temporale dei segnali elettromagnetici nel monitoraggio in continuo;
• Uso di tecniche elettriche ed elettromagnetiche (ERT, SP, MAG, metodo EM, GPR) per il riconoscimento, localizzazione e caratterizzazione di faglie attive in zone sismogenetiche;
• Sviluppo di metodi e strument innovativi per l'analisi della sismicità. Utilizzo di tecniche avanzate per la localizzazione di terremoti. Studio della sorgente sismica e dei parametri di sorgente;
• Studio della risposta sismica di sito, della caratterizzazione degli edifici e dell’effetto di interazione suolo-edificio in caso dinamico mediante analisi di dati di terremoti e di rumore sismico ambientale. Studi di attenuazione regionale e di analisi statistiche per la stima della pericolosità sismica;
• Utilizzo di tecniche geofisiche (ERT, GPR, HVSR) negli studi di Microzonazione Sismica;
• Studio di aree ad elevato rischio idrogeologico mediante tecniche geofisiche (ERT, Time-lapse ERT, IP, SP, TDR, HVSR, GBSAR) per la ricostruzione della geometria dei corpi di frana (estensione laterale e spessore), l’individuazione di superfici di scorrimento, il riconoscimento dei movimenti e degli accumuli dei flussi delle acque sotterranee e la misura degli spostamenti;
• Applicazione del Ground-based Radar ad Apertura Sintetica (GBSAR) per lo studio e monitoraggio di fenomeni di deformazione superficiale e movimenti di grandi porzioni di territorio (frane, pendii, vulcani, ghiacciai, ecc) e per misure statiche o dinamiche di spostamento di strutture e infrastrutture (dighe, ponti, torri, edifici, ecc) con precisione millimetrica;
• Applicazione in situ e sviluppo di tecnologie elettromagnetiche (TDR e ERT) per la gestione sostenibile delle risorse in agricoltura di precisione. Monitoraggio temporale e spaziale del contenuto d’acqua nel suolo durante il ciclo produttivo delle colture, mediante misure delle proprietà fisiche del terreno attraverso una rete di sensori (ERT, TDR);
• Uso di tecniche elettriche ed elettromagnetiche (ERT, Time-lapse ERT, SP, GPR) per lo studio dell'inquinamento dei suoli e delle acque sotterranee;
• Applicazione di tecniche elettriche ed elettromagnetiche (MT, ERT, SP, GPR) nello studio delle aree geotermiche e vulcaniche;
• Uso di tecniche elettriche ed elettromagnetiche (ERT, SP, MAG, metodo EM, GPR) in ricerche archeologiche;
• Analisi di sistemi dinamici complessi. Individuazione di eventi estremi in serie storiche di dati geofisici e ambientali. Analisi monofrattale e multifrattale di sequenze sismiche e di dati geofisici e ambientali.

Strumentazione:

• Sistemi di acquisizione per la realizzazione di Tomografia di Resistività Elettrica: Syscal Junior, Syscal R2 e Syscal Pro (Iris Instruments) Switch 48, con distanza interelettrodica di 5, 10 e 20 m;
• Prototipo DMERT per indagini geoelettriche profonde;
• Sistema di acquisizione multicanale per misure di Potenziale Spontaneo;
• Sistema magnetotellurico: MTLF24 (Electromagnetic Instruments Inc. - EMI Schlumberger) con magnetometri a induzione BF4 (EMI, Schlumberger) ed elettrodi non polarizzati PbCl2 (SDEC, Francia);
• Elettromagnetometro multifrequenza GEM 300 GSSI (330 - 20000 Hz);
• Sir-2000 e Sir-3000 sistema di acquisizione dati GPR dotato di antenne a 40, 200, 400, 900, 1500 MHz (GSSI);
• sistema radar multicanale ad elevata velocità di for Surveys di valutazione stradali RIS Hi-PAVE (IDS) dotati di Air Lanciato antenna HR1000 (1000 MHz);
• Magnetometro-Gradiometro ai vapori di Cesio G-858 (Geometrics);
• GB-SAR (IBIS-S e IBIS-L) sviluppato da IDS SpA;
• Time Domain Reflectometry (TDR) Instrument System;
• GPS differenziale 1200 (Leica);
• Tromografo digitale modello “Tromino” per la registrazione sismica a stazione singola, passiva ed attiva, e per il monitoraggio delle vibrazioni (Micromed S.p.A.);
• Sismometro Mark L4C con Earth Data EDL logger;
• Sismometri Lennartz 3DLite con unità di acquisizione Prax-ISMES a 24 bit per canale;
• Accelerometro Kinemetrics K2 - 6 canali;
• Shallow Borehole EpiSensor con 100 metri di cavo;
• Stazione sismica della rete ISNet (AMRA scarl) composta da un accelerometro Guralp CMG-5T (fondo scala 1g) ed un acquisitore OSIRIS;
• Precision Component Analyzer 6430B (Wayne Kerr);

Facilities

• Laboratorio Geofisico Mobile per l’acquisizione, elaborazione ed interpretazione di dati geofisici in-sito;
• Hydrogeosite;