Cicli di dottorato attivi

  • 39° Ciclo: Triennio 2023-2026
  • 38° Ciclo: Triennio 2022-2025;
  • 37° Ciclo: Triennio 2021-2024;
  • 36° Ciclo: Triennio 2020-2023.

Geomorphological mapping on emerged and submerged lacustrine features and on alluvial landforms in a semi-natural environment

The research theme focuses on the study, recognition and mapping of lacustrine features both emerged and submerged and of drainage networks connected to them and subject to strong anthropization. The study case is the Trasimeno Lake (Umbria, central Italy) and the fluvial network with the adductors and emissaries connected to it.

The results will be used to update the legend of the Italian Geomorphological Map at a scale of 1:50.000 and the relative Geomorphological Database.

Exploratory Data Analysis in Petrology and Volcanology

Exploratory Data Analysis (EDA) is a statistical approach that support the identification of hidden patterns in data to provide meaningful information (Hodeghatta & Nayak, 2023). EDA can help identify trends, relationships, and anomalies in data that may not be immediately apparent. EDA is not new (Tukey, 1977), however, the possible use of new data-driven techniques (Godec et al., 2019) and the recent development of user-friendly tools (Demšar et al., 2013) makes EDA an effective tool in petrology and volcanology. We accept proposals aiming at developing EDA tools in petrology and combining them with traditional techniques in petrology and volcanology to solve relevant problems.

Demšar et al. (2013) JMLR 14(71), 2349–2353

The geochemistry of fluids in tectonically active regions, for the study of carbon cycle and seismicity

Tectonically active regions are frequently characterized by large-scale expulsion deep fluids, since faults and crustal-scale shear zones are preferential pathways for their migrations. Among these fluids CO2 is of special interest for its role in the global C-cycle and its connections with the climate, and especially for its potential role in the seismogenetic process. Geochemical studies have shown variations of CO2 emission associated with earthquakes suggesting non-casual relationships between the two phenomena. The study of the geochemistry of the fluids and its spatial-temporal evolution, of the geochemical processes determining their chemical-isotopic composition and of the water- gas-rock interactions, may represent a crucial aspect toward a better comprehension of the Earth degassing, of the seismogenetic process, and for the development of new approaches and techniques of seismic monitoring. In particular studies on easily detectable-parameters can represent the next frontiers for the development of monitoring networks. 

Implement forecasting models for the management of groundwater resources of carbonate aquifers in the context of climatic variations

The project aims to design a comprehensive workflow to analyze and predict spring discharges and their dependence on climate change. A stochastic–analytical modelling approach combined with lumped model will be applied to springs fed by carbonate aquifers with different degrees of karstification and fracturing and different geologic and structural setting. These springs are exploited for drinking water supply, and the discharges have been continuously monitored since at least 30 years. The spring discharge time series will be predicted based on forecasted rainfall/temperature time series derived from regional climate model projections. Understanding springs’ behavior can guide management bodies to adopt correct practices to prevent the negative effects of droughts and to evaluate better the vulnerability of groundwater and the sustainability of ecosystems dependent on it.

Fault-driven geothermal systems in central Italy: a multidisciplinary approach

Fluid flow in tectonically active areas is mainly controlled by fault zones. Faults largely define the structure of geothermal systems and their permeability and allow the migration of fluids from deep geothermal systems to shallow aquifers. At the meantime, fluids can change the physical characteristics of host rocks, in particular permeability and porosity, through precipitation/dissolution reactions. In this PhD project the relationships between the geometry, kinematics and permeability of fault zones and the potential of geothermal systems in central Italy will be studied using a multidisciplinary approach based on the comparison between surface geological data, geophysical and geochemical data. Special attention will be paid to medium- low enthalpy systems, which represent a clean, renewable and widespread source of energy in much of central Italy. The project will also consider an evaluation of the possible induced/triggered seismicity and the related mitigation strategies.

Sedimentary record of Quaternary basins in Central Italy: a key for understanding active tectonic structures and environmental changes

The Quaternary sedimentary successions are fundamental chronological tools to identify the spatial-temporal evolution of active tectonics, to unravel the recent faults activity rates. In addition, they represent a unique paleo-environmental record of climatic changes through time. The project will be developed by integrating surface data, subsurface data (direct and indirect) and both absolute and relative dating taking as case study the sedimentary record of some basins in central Italy with the aim of characterizing the basin-bounding faults activity rates and the climatic and paleo-environmental conditions.

 

Il dottorato in “Sistema Terra e Cambiamenti Globali”, istituito in occasione del 36° Ciclo, è focalizzato sulle tematiche riguardanti i cambiamenti climatici, le strategie di mitigazione dei rischi naturali e/o antropogenici, la domanda di risorse naturali, la valorizzazione del patrimonio geologico, paleontologico e paesaggistico e la sostenibilità ambientale. Questa missione si persegue anche offrendo alle giovani generazioni opportunità di formazione alla ricerca di alto livello, sia in ambito nazionale che internazionale. L’attività del corso e la sua offerta formativa poggiano innanzitutto sull’esperienza e la qualificazione dei membri del Collegio dei docenti, le cui ricerche hanno garantito costantemente l’attrazione di fondi assegnati su base competitiva, sia di carattere nazionale (es. PRIN, PNRA) che internazionale (es. ITN, ERC). I dottorandi possono inoltre giovare delle numerose collaborazioni attivate sia con qualificate istituzioni accademiche e di ricerca a livello internazionale, sia con Enti Pubblici di Ricerca di rilevanza nazionale (es. CNR, INGV, OGS) e con altri soggetti pubblici (es. ENEA, ISPRA, ARPA-Umbria, SABAP-Umbria, ecc.) e privati (es. ENI, ENEL, COLACEM, TIM, ecc.).

Il dottorato in “Sistema Terra e Cambiamenti Globali” forma esperti di elevato profilo tecnico-scientifico, in grado di inserirsi in diversi ambiti occupazionali, sia nel settore pubblico che in quello privato. Le competenze aggiornate ed innovative, caratteristiche di questo corso di dottorato, basato su un approccio spiccatamente interdisciplinare, accresceranno ulteriormente le opportunità di inserimento dei neo-dottori in diversi ambiti, quali: le istituzioni accademiche e gli enti di ricerca, nazionali e internazionali, che si occupano di Scienze della Terra; le agenzie governative che richiedono ricercatori in grado di supportare le decisioni di gestione e le politiche per affrontare alcuni dei maggiori problemi ambientali che la società moderna si trova oggi a fronteggiare, anche in un'ottica di sempre maggiore interazione tra operatori e comunità locali (licenze sociali); gli enti pubblici e le aziende che si occupano di (1) gestione del territorio e mitigazione dei rischi geologici, (2) reperimento, modellazione e gestione delle georisorse, (3) produzione sostenibile di risorse minerarie ed energetiche e (4) studio, tutela e valorizzazione del patrimonio paesaggistico e culturale.

L’attività didattica del dottorato ha il suo fulcro nel progetto di ricerca svolto dai singoli dottorandi, che saranno fortemente incoraggiati a personalizzare il proprio percorso formativo, al fine di conseguire la migliore formazione possibile nel loro settore di ricerca elettivo.
Per supportare al meglio la costruzione di tale percorso formativo, il dottorato mette a disposizione le migliori risorse didattiche disponibili all’interno del Collegio dei docenti e negli Atenei e centri di ricerca internazionali con i quali il collegio mantiene collaborazioni di ricerca, programmando ed attivando una serie di attività didattiche, che comprende insegnamenti specifici del dottorato, scuole e cicli seminariali.

Ogni anno, il Collegio dei docenti approva un percorso didattico composto da corsi, scuole e seminari.

I corsi sono specificamente progettati per il dottorato in “Sistema Terra e Cambiamenti Globali” e sono preferenzialmente rivolti ai dottorandi; sono tenuti da membri del Collegio dei docenti e/o ricercatori nazionali e internazionali con cui i membri del Collegio hanno relazioni scientifiche. Su richiesta, in base ai posti disponibili, i corsi possono essere frequentati da dottorandi di altre sedi, sia italiane che straniere. I corsi generalmente prevedono attività pratiche accanto a quelle teoriche. I corsi prevedono una verifica finale. Le scuole sono aperte sia ai dottorandi che ad altri partecipanti (es. studenti universitari o altro). La partecipazione a corsi e scuole è facoltativa (a eccezione del corso riportato sotto), in relazione, ad esempio, all’attinenza tra l’argomento del corso/scuola e quello del progetto del singolo dottorando.

I seminari sono organizzati in numero di 6-8 per Ciclo e sono tenuti da qualificati ricercatori italiani e stranieri, su tematiche attinenti a quelle del dottorato. I seminari si svolgono di regola nei mesi di gennaio–aprile. I dottorandi sono tenuti a seguire almeno il 75% dei seminari erogati per l’acquisizione di 3 CFU.

Nell’ambito dei 30 CFU obbligatori che ogni dottorando deve acquisire, 9 CFU sono dedicati a un corso multidisciplinare sulle tematiche del dottorato (Sistema Terra e Cambiamenti Globali). La partecipazione a questo corso è obbligatoria per tutti i dottorandi (al primo o secondo anno).

Una permanenza in una o più strutture estere (università, centri di ricerca o altre istituzioni di elevata qualificazione) di almeno 6 mesi (anche non continuativi) è fortemente raccomandata per tutti i dottorandi (obbligatoria per alcuni tipi di dottorato; es. PNRR, PON).

Il corso di dottorato promuove la partecipazione a corsi su tematiche trasversali organizzati da altri dottorati dell’Università degli Studi di Perugia o da altre università italiane e straniere, specie se di carattere multidisciplinare, transdisciplinare e interdisciplinare.

I dottorandi hanno possibilità di partecipare a corsi di lingua straniera presso il Centro Linguistico d’Ateneo (CLA) con durata semestrale o annuale. I corsi di lingua possono essere svolti, a scelta dello studente, nel corso dei tre anni, ma i CFU conseguiti non contribuiscono al raggiungimento dei 30 CFU che i dottorandi devono obbligatoriamente ottenere con le attività didattiche. I periodi di formazione all’estero, fortemente raccomandati per tutti i dottorandi, contribuiscono al potenziamento delle abilità linguistiche.