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Scienza Aperta 2026
Scienza Aperta 2026
19 marzo 2026
Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia, sezione di Bologna

In occasione di Scienza Aperta 2026 la sezione INGV di Bologna apre le porte ad una classe delle scuole secondarie di primo grado C. Pepoli, proponendo exhibit e laboratori per parlare di terremoti, vulcani e ambiente.

ScienzAperta è la grande manifestazione scientifica ideata dall’INGV per accompagnare studenti, curiosi e appassionati di tutte le età alla scoperta dei fenomeni che modellano il nostro Pianeta.

Attraverso esperienze dirette, dimostrazioni pratiche e momenti di confronto con i ricercatori, i partecipanti potranno approfondire il ruolo delle Geoscienze nella comprensione dei rischi naturali e nella tutela dell'ambiente.

Il calendario completo degli incontri nella varie sedi INGV

Altro Che Mappamondo
Altro Che Mappamondo

Un podcast per parlare di Terra con le ricercatrici e i ricercatori della sezioneINGV di Bologna.

Si fa presto a dire Terra, ma come si studia un pianeta?

Come esploriamo la profondità del pianeta? Come è possibile decifrare le cause di fenomeni che sono tanto più grandi di noi, che sono spinti da forze che non vediamo ma sono in grado di sollevare le montagne, e di allargare gli oceani?
Ne parliamo in un podcast., le voci di ricercatrici e ricercatori ci racconteranno di esperimenti e di calcoli, di osservazioni e di analisi, di pericolosità e della sua percezione. Le voci di ricercatrici e ricercatori ci racconteranno di esperimenti e di calcoli, di osservazioni e di analisi, di pericolosità e della sua percezione

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Portale web Rete HySO
Portale web Rete HySO

Wolstenholme Fjord - Uummannap Kangerlua, Greenland

Osservatorio HySO, monitoraggio del cambiamento climatico globale.


E' ora online il sito web The Hydro-Seismological Observatory (HySO) che presenta la rete multi-parametrica (sismica e idro-metrica) installata in Groenlandia.

L'obiettivo primario di HySO è lo studio della dinamica dei ghiacciai e della perdita di massa di ghiaccio dalla calotta polare, utilizzando congiuntamente dati sismici e idrometrici di alta qualità.

I dati sono pubblici e disseminati attraverso i canali istituzionali e internazionali.



La sezione INGV di Bologna

Già sede INGV dal 2002, la Sezione di Bologna dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia viene istituita nel 2005. Forte di un organico di circa 80 persone, la Sezione si distingue per l’ampia varietà dei temi di ricerca scientifica, che abbracciano i tre Dipartimenti dell’INGV: AMBIENTE, TERREMOTI e VULCANI.

I Servizi Amministrativi della Sezione sostengono la ricerca in tutti i suoi aspetti e contribuiscono alla gestione di attività e progetti.

La ricchezza di competenze e profili professionali stimola l’approccio interdisciplinare e favorisce lo sviluppo di ricerche su temi trasversali ai tre Dipartimenti. Ad esempio: la ricerca storica ricostruisce e cataloga eventi sismici, vulcanici o climatici del passato; e lo studio del cambiamento climatico, integra informazioni ricavate dalla sismicità di origine glaciale.

Ci dedichiamo volentieri alla comunicazione della scienza, organizzando eventi e proponendo percorsi didattici dedicati alle Scienze della Terra e alla mitigazione dei rischi naturali.

Partecipiamo a diversi gruppi operativi che intervengono sul territorio in emergenze sismiche o vulcaniche

La Sezione collabora con le Università e accoglie studenti per tirocini, tesi di laurea e dottorati





Alcuni articoli scientifici recenti:
30/10/2025
The Garisenda Tower in 1904: displacement time series/Le serie temporali storiche della Torre Garisenda (1904)

Nel 1904, il professor Francesco Cavani, su incarico del Comune di Bologna, fu chiamato a valutare la stabilità della Torre Garisenda. A tal fine, sviluppò un innovativo sistema di monitoraggio, basato su un filo a piombo fissato a circa 40 metri di altezza sulla parete Sud e su cannocchiali specializzati, dotati di un doppio sistema di lenti e fuochi, in grado di rilevare spostamenti con una precisione fino a un ventesimo di millimetro. Le tavole allegate alla sua relazione presentano in dettaglio i dati di monitoraggio, comprensivi delle serie temporali degli spostamenti verso Est e Nord, rappresentate in scala ingrandita 20:1. In questo studio, le serie originali sono state digitalizzate, scalate ed esportate per essere analizzate con metodi moderni. L’obiettivo è quello di estrarre informazioni sulle caratteristiche dinamiche del movimento della torre, sia nel dominio del tempo che in quello delle frequenze. I risultati ottenuti mettono in evidenza le oscillazioni e le relative ampiezze, offrendo una lettura moderna e aggiornata del comportamento dinamico della struttura a oltre un secolo di distanza. Questo lavoro si propone come strumento per divulgare alcune informazioni di base sul comportamento della torre nel passato, al fine di valutare, in studi futuri, eventuali cambiamenti significativi nella caratterizzazione cinematica dei suoi movimenti. Inoltre si annunciano futuri sviluppi per aumentare la comprensione dei limiti spaziali e temporali dei risultati in considerazione delle imperfezioni dei grafici storici.

Autori: Arianna Pesci e Daniele Randazzo
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DOI
28/02/2026
Texturing Historical Data into 3D Models: Parish Church of San Giorgio in Argenta, Italy

Abstract: This article presents a texture mapping procedure for transferring information from historical images, potentially dating back several decades, even to the late 19th century, onto a three-dimensional (3D) model representing the current condition of the studied system. The method is implemented as a MATLAB toolbox, initially developed for 3D infrared thermography and subsequently modified and adapted to allow fast texture mapping using a variety of historical image types, including photographs, postcards, and technical maps (COMAP3 toolbox, freely available under a General Public License). This approach ensures accurate alignment and reliable integration of the images onto the 3D model. Besides the point cloud onto which data from one or more historical images are projected, the procedure includes quality analysis of the results in terms of residuals, defined as differences between moving points recognized manually or automatically via a feature-based approach, and transformations of the corresponding fixed points. It also evaluates the actual ground pixel size with respect to the ground sampling distance for each pixel. The paper demonstrates the method’s effectiveness through a dedicated test and applies it to the parish church of San Giorgio in Argenta, Ferrara, Italy, mapping flood levels from 1917, 1955, and 2024 onto a photogrammetric point cloud.

Autori: Arianna Pesci; Giordano Teza, Alessandra Rossetti, Michele Bondanelli4


DOI
27/01/2026
Seismic velocity variations, ground deformation and the role of fluids during a low-energy seismic swarm

On March , 2023, three small earthquakes (3.8<Mw<4.5) occurred near Umbertide (Central Italy), within 4 hours. Analyzing seismic ambient noise in the frequency band 0.1–1 Hz from six seismometers within 20 km of the Mw 4.5, we detect a significant drop in seismic velocity at the time of occurrence of the seismic sequence. A strain sensitivity analysis suggests that crustal damage was primarily caused by the passage of seismic waves, likely enhanced by the presence of fluids. Analyzing geodetic data from recently installed strainmeters and pore pressure transducers, we highlight the role of elastic strain and fluids in driving deformation during this sequence, suggesting the presence of a pressure source that strongly influences the deformation pattern. We find that fluid-induced stress may cause the reloading of a few kPa of a co-seismic asperity within hours, unveiling the contribution of pore pressure sources to the stress budget of seismogenic faults.

Autori: Eugenio Mandler, Lucia Zaccarelli, Massimo Nespoli, Maria Elina Belardinelli, Francesco Pintori, Enrico Serpelloni, Adriano Gualandi, Lauro Chiaraluce


DOI
26/02/2026
Correcting exponentiality test for binned earthquake magnitudes

Above the magnitude of completeness - the minimum threshold for which a 100% detection rate is assumed - earthquake magnitudes are typically modeled as a continuous exponential distribution. In practice, however, earthquake catalogs report magnitudes with finite resolution, resulting in a discrete (geometric) distribution. To determine the magnitude of completeness, the Lilliefors test is commonly applied. Because this test assumes continuous data, it is standard practice to add uniform noise to binned magnitudes prior to testing exponentiality. Here we show analytically that uniform dithering does not recover the underlying continuous exponential distribution from its discretized (geometric) form. It instead returns a piecewise-constant residual lifetime distribution, whose deviation from the exponential model becomes detectable as catalog size or bin width increases. Through numerical experiments, we demonstrate that this deviation yields a systematic overestimation of the magnitude of completeness, with biases exceeding one magnitude unit in large, high-resolution catalogs. We derive the exact noise distribution - a truncated exponential within each magnitude bin - that correctly restores the continuous exponential distribution over the whole magnitude range. Numerical tests show that this correction yields Lilliefors rejection probabilities that are consistent with the significance level across a wide range of bin widths and catalog sizes. Although illustrated for the Lilliefors test, the identified bias and the proposed correction are independent of the specific statistical test and apply generally to exponentiality testing of discretized magnitude data.

Autori: Angela Stallone, Ilaria Spassiani
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DOI
25/02/2026
Instrumented 74-mm Dynamic Cone Penetration and Shear Wave Velocity Tests for Assessing Liquefaction in Gravelly Soils Subjected to the 2020 Petrinja, Croatia, Earthquake

The liquefaction of gravelly soils during earthquakes remains a challenging hazard to evaluate because larger soil particles can interfere with traditional in situ tests such as the standard penetration test (SPT) and cone penetration test (CPT). This study investigates six sites affected by the 2020 Mw 6.4 Petrinja, Croatia earthquake, where gravelly liquefaction ejecta was observed. Subsurface investigations included boreholes to define the soil profile, shear wave velocity (Vs) profiling using the multichannel analysis of surface waves (MASW) and horizontal to vertical spectral ratio (HVSR), and large-diameter (74-mm) dynamic cone penetration tests (DPT). At several sites, DPT blow counts increased through silty clay surface layers, whereas CPT tip resistance from companion testing remained constant. The increase in DPT resistance was thus attributed to side friction along the drill rods, and two subsequent DPT soundings were conducted to isolate this effect: (1) a cased DPT (cDPT), where the overlying material was removed and the hole was cased to the target gravelly layer; and (2) an instrumented DPT (iDPT), used to measure the hammer energy transferred to the cone. Corrected DPT blow counts (N120′) and normalized shear wave velocities (Vs1) from critical gravelly layers were evaluated using recent probabilistic DPT- and Vs-based liquefaction triggering models. These methods correctly predicted liquefaction manifestation at each of the sites. Results support the continued development of energy-corrected DPT and Vs-based approaches for liquefaction assessment in gravelly soils and provide valuable case history data to continue refining probabilistic triggering relationships.

Autori: Alicia Walburger; Kyle M. Rollins; Sara Amoroso; Giuseppe Di Giulio; Nikola Belić; Maurizio Vassallo; Gabriele Tarabusi; Kosta Urumović; Luca Minarelli; Brent Robinson
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20/10/2025
Episodic slab rollback in the Apennines, Italy, explained by subduction-to-collision-to-delamination transition

The transition from oceanic subduction to continental collision and, eventually, to delamination is thought to control dynamics, magmatism/metamorphism, and tectonic/sedimentation style in orogens. We propose for the first time that the alternation of slow and fast orogenic wedge advance and backarc opening in the retreating Apennines subduction zone (central Mediterranean area) was controlled by the transition from oceanic subduction to soft-collision (subduction of hyperextended continental lithosphere), evolving to hard-collision (subduction of the necking domain), and eventually to delamination. The coupling between slab dynamics and the evolution of the orogen is revealed by an unprecedented joint analysis of magmatism/metamorphism, of timing and rate of migration of forebulging, thrusting, and backarc extension and of seismic heterogeneities in the slab. Oceanic subduction and soft-continental collision, testified by high pressure-low temperature metamorphism, was characterized by fast orogenic and backarc extension migration, fast rotation of Corsica and Sardinia and vigorous magmatism. Low shear velocity anomalies observed in along-dip tomographic profiles across the Apennines are interpreted as signatures of slab damage events associated with the diachronous (at 21 Ma in the Northern and at 18 Ma in the Central/Southern Apennines) underthrusting of the necking domain of Adria in the Northern and Central-Southern Apennines. This hard-collision stage was characterized by slow orogenic wedge advance and backarc opening. The heating and weakening of the subducting continental crust produced by hard-collision promoted the transition from continental subduction to delamination of the Adria lithosphere. This process occurred at ca. 9 Ma and led to a relocalization of the subduction interface from the base of the sedimentary cover into the ductile middle crust and was associated with a renewal of fast orogenic wedge advance and backarc opening.

Autori: Carminati Eugenio, Chiarabba Claudio, Giacomuzzi Genny, Maresca Augusto, Tavani Stefano
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19/12/2025
Probabilistic earthquake forecasting in Italy: bridging the gap between alarm-based and probability-based models

We present a probabilistic framework for evaluating earthquake forecasting models that use an alarm-based approach. In this approach, alarms are triggered by specific precursor signals. In a previous paper we compared such models and two ensemble models combining them in additive and multiplicative mode, with the ETAS (Epidemic Type Aftershock Sequence) forecasting model, which is defined in a probability-based approach, by making the latter to issue an alarm when the expected rate exceeds a pre-defined threshold. In this work we compare the alarm-based models with the ETAS and with another probability-based model, EEPAS (Ever y Ear thquake a Precursor According to Scale) previously applied to Italy, using the testing procedures developed for probability-based models within the Collaboratory Study for Earthquake Predictability (CSEP) initiative. To do that, for the four alarm-based models, we compute empirical probabilities (frequencies) of Mw ≥5.0 earthquakes in Italy, inside and outside alarm time intervals issued by such models from 1990 to 2011. We then compare pseudo-prospectively the forecasting ability of all six models, by applying the CSEP tests on the time interval from 2012 to 2023. We found that the evaluation method used has a strong impact on the ranking of model performance. Probabilistic models like ETAS and EEPAS tend to score better under the CSEP testing framework whereas alarm-based models generally outperform probability-based ones when assessed using alarm-based metrics.

Autori: E. Biondini , P. Gasperini and B. Lolli
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16/01/2026
Insights into the Salse di Regnano mud volcanoes: integrating geomagnetism, UAV photogrammetry and historical data

This study investigates the Salse di Regnano mud volcanoes within the framework of an INGV project by integrating geomorphological, geochemical, historical and remote-sensing data. Morphological and geochemical analyses reveal distinctive geometric features and enable reconstruction of the historical configuration of the area. Drone-based geomagnetic surveys combined with digitized historical maps transformed into normalized 3D models, together with high-resolution topography derived from Structure-from-Motion photogrammetry and satellite imagery, allow a comprehensive analysis of surface and subsurface patterns. The resulting geomagnetic anomaly maps display a tongue-shaped zone of low values descending from the northern upper slope into the main mud area and broadly aligning with relative morphological features, while additional anomalies highlight structures of potential geophysical interest. Historical evidence indicates a markedly different summit in the early 20th century, dominated by a prominent emission cone that reshaped the area following a paroxysmal event in the 1930s. These results demonstrate the value of integrating modern geophysical measurements with historical and morphological information to advance the understanding of mud volcano evolution.

Autori: Arianna Pesci1, Roberto Carluccio, Francesca D’Ajello Caracciolo, Iacopo Nicolosi 4


DOI
15/02/2026
Revisione della sismicità italiana degli anni Trenta del XX secolo Parte II: il 1930

In questo lavoro si presentano i risultati degli studi relativi all’anno 1930, ottenuti nel quadro della revisione della sismicità italiana degli anni Trenta dal punto di vista storico-macrosismico. Grazie alla disponibilità di nuove fonti (archivistiche e giornalistiche), e a partire da un rinnovato approccio metodologico, che ha portato alla rilettura della documentazione già conosciuta, sono stati aggiornati e accresciuti i dati degli eventi già inclusi in CPTI15-DBMI15 [Rovida et al., 2022; Locati et al., 2022]. È stato, inoltre, aggiunto un numero significativo di eventi che possono aumentare i dati disponibili in catalogo sotto due aspetti. L’aspetto quantitativo dei dati forniti dalla presente ricerca riguarda sia il numero di eventi, sia l’accresciuto numero di dati macrosismici. L’aspetto qualitativo riguarda la descrizione degli effetti nella maggior parte delle località investigate. Inoltre, sono stati inclusi altri eventi che per diversi motivi contribuiscono alla caratterizzazione sismica della penisola italiana e altri, infine, che non sono stati registrati dal servizio sismico coevo e che rischiavano di essere dimenticati. L’insieme dei dati si trova nell’appendice ed è raccolto in ottanta schede che corrispondono a 118 eventi.

Autori: Carlos H. Caracciolo
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15/01/2026
Paleoseismic history of the intermountain Rieti Basin (Central Apennines, Italy)

From the paleoseismological and seismotectonic point of view, the intermountain basins of the Central Apennines of Italy are one of the most studied areas worldwide. Within this context, however, the Rieti Basin, bounded at its sides by active normal faults and with its peculiar rhombohedral shape, is a relatively overlooked area, and its most recent paleoseismological studies date back to the 90s. This is a key area both for completing the paleoseismological history of this sector of the chain and for understanding how the present-day extensional regime is accommodated through time by the faults bounding the basin. With this aim in mind, we excavated 17 paleoseismological trenches along the normal faults bordering the Rieti Basin (Central Apennines, Italy) and unveiled at least 6 paleoearthquakes that ruptured the faults during the last ca. 20 kyr. Our analysis of the paleoearthquake succession along the basin-bounding faults suggests that a spatial pattern is followed during sequences of rupturing events, with a maximum credible earthquake of Mw 6.5, consistently within this sector of the Central Apennines.

Autori: Franz A. Livio, Anna M. Blumetti, Valerio Comerci, Maria F. Ferrario, Gilberto Binda, Marco Caciagli, Michela Colombo, Pio Di Manna, Fernando Ferri, Fiorenzo Fumanti, Roberto Gambillara, Maurizio Guerra, Luca Guerrieri, Paolo Lorenzoni, Valerio Materni, Francesco Miscione, Rosa Nappi, Rosella Nave, Kathleen Nicoll, Alba Peiro, Marco Pizza, Roberto Pompili, Luca M. Puzzilli, Mauro Roma, Aurora Rossi, Valerio Ruscito, Vincenzo Sapia, Argelia Silva Fragoso, Emanuele Scaramuzzo, Frank Thomas, Giorgio Tringali, Stefano Urbini, Andrea Zerboni, and Alessandro M. Michetti
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09/03/2026
PyGraph Scanner uno strumento interattivo per digitalizzare serie storiche

Il presente lavoro introduce PyGraph Scanner, un software in Python per la digitalizzazione automatica di grafici storici e analogici. Lo strumento nasce dall’esigenza di recuperare serie temporali archiviate su supporto cartaceo, difficilmente utilizzabili con strumenti digitali moderni, e fornisce un ponte tra le osservazioni del passato e le analisi quantitative contemporanee. Il codice utilizza una GUI basata su PySide6, l’elaborazione di immagini tramite OpenCV e la gestione dei dati con NumPy. A partire da pochi punti di riferimento selezionati dall’utente, l’algoritmo segue la traccia del grafico scorrendo in orizzontale e calcolando il centroide dei pixel compatibili per colore, garantendo robustezza al rumore e possibilità di intervento manuale in passaggi complessi. Il metodo è stato testato su grafici sintetici (rette, sinusoidi e composizioni a frequenze diverse), stampati e fotocopiati per simulare la degradazione dei documenti storici, introducendo volutamente disturbi di fondo. Le prove hanno evidenziato un’elevata affidabilità: le differenze tra curve originali e digitalizzate risultano inferiori allo spessore della traccia, con distribuzioni prossime alla gaussiana e senza alterazioni spettrali significative nelle analisi FFT, salvo le alte frequenze legate al campionamento. Questi risultati confermano che PyGraph Scanner costituisce una soluzione semplice, flessibile e replicabile per la digitalizzazione di serie storiche, particolarmente utile per applicazioni in ambito strutturale, sismico, idrologico e climatico. Sono in corso ulteriori studi sugli errori sistematici e sulle soglie di accettabilità per analisi nel dominio del tempo e della frequenza, che verranno approfonditi in lavori futuri.

Autori: Daniele Randazza, Arianna Pesci
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08/10/2025
Can we quickly calculate reliable earthquake parameters from citizen testimonies?

In a recent work, we tested the ability to compute earthquake parameters (location and magnitude) using citizen testimonies collected by the European-Mediterranean Seismological Centre (EMSC). Each intensity estimated by individual non-professional users of the LastQuake smartphone application is indicated as an individual data point (IDP). Each IDP is archived by EMSC with a time stamp, allowing the calculation of the time delay from the earthquake origin time. To use IDPs as classic intensities, i.e. macroseismic data points (MDPs), identifying damage at the scale of towns or cities, they must be grouped into spatial clusters, which are then processed by the BOXER code to locate and size global earthquakes. A retrospective analysis on a dataset of more than 15,000 events collected over the past 10 years shows that the procedure can provide reliable parameters and that the results depend on the geographical area and improve over time and as the number of available IDPs/MDPs increases. The key question is whether early IDPs/MDPs can quickly provide reliable parameters (location and magnitude) for users and stakeholders (e.g. the civil protection agencies). Using clustering methods that statistically provide, on average, the best agreement with instrumental data, we tested some predefined time intervals within which to group the available IDPs into MDPs. We then applied the BOXER code to these MDPs, evaluating the agreement with the final instrumental parameters. Results confirm that reliability increases with the number and distribution of MDPs, strictly dependent on the number and distribution of available IDPs. This retrospective analysis demonstrates the effectiveness of the approach and its potential to quickly provide parameters for future real-time applications. The method may offer a reliable and rapid tool to support emergency response, improving as more IDPs/MDPs are collected.

Autori: Vannucci G., Bossu R., Landès M., Gasperini P.


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