Comprendere e gestire il Pianeta Terra è la missione scientifica dell’Istituto, articolata in tre assi tematici integrati: Risorse Naturali, Resilienza Climatica e Ricerca Fondamentale. Questi ambiti non rappresentano compartimenti separati, ma dimensioni complementari di un’unica visione scientifica del Sistema Terra, orientata alla produzione di conoscenza, alla gestione sostenibile delle risorse, alla definizione di soluzioni per contrastare il cambiamento climatico e alla riduzione della vulnerabilità dei territori e dei sistemi naturali.
Gli assi tematici accolgono e valorizzano l’intera diversità della rete scientifica IGG, integrando in un approccio fortemente interdisciplinare competenze geodinamiche, geologiche, mineralogiche, geochimiche, geofisiche, isotopiche, geocronologiche, paleontologiche, modellistiche e di osservazione della Terra.
L’Istituto opera lungo l’intera catena della conoscenza — dalla “Scienza per la Conoscenza” e dall’esplorazione dei processi fondamentali del Sistema Terra, fino allo sviluppo di soluzioni scientifiche e geo-ingegneristiche a supporto delle politiche pubbliche — contribuendo alla sicurezza energetica, alla gestione sostenibile della risorsa idrica, al rafforzamento delle filiere delle materie prime critiche e alle strategie di adattamento e mitigazione del cambiamento climatico.
In questo quadro, la partecipazione attiva ai programmi europei e nazionali di ricerca (Horizon Europe, SNSF, PNRR, PRIN, CARG e iniziative correlate) rappresenta uno strumento essenziale per consolidare l’eccellenza scientifica, rafforzare la cooperazione internazionale e accrescere il valore pubblico della ricerca.
Il dialogo continuo con istituzioni, imprese, decisori politici e cittadini è parte integrante della missione dell’Istituto, affinché la conoscenza scientifica contribuisca in modo concreto, responsabile e lungimirante allo sviluppo sostenibile e alla resilienza della società, in una prospettiva nazionale e globale.
Dalla Terra alla società, attraverso le Geoscienze.
Risorse
Naturali
Le Risorse Naturali rappresentano una componente essenziale per lo sviluppo sostenibile, la sicurezza dell’approvvigionamento e la stabilità del sistema economico nazionale. L’Istituto studia i processi geodinamici, magmatici, metamorfici, sedimentari, idrotermali, idrologici e idrogeologici che controllano la genesi, l’evoluzione e la distribuzione delle risorse minerarie, energetiche e idriche. Le attività comprendono l’analisi geologica, mineralogica e geochimica dei sistemi metallogenici, la caratterizzazione geochimico-isotopica dei fluidi, la modellizzazione e la concettualizzazione di acquiferi e sistemi geotermici, nonché la valutazione quantitativa del potenziale delle materie prime critiche e delle risorse energetiche del sottosuolo. L’integrazione tra osservazioni di terreno, dati geofisici, analisi di laboratorio e modellizzazione — analogica e numerica — consente di sviluppare modelli predittivi per l’esplorazione e la gestione sostenibile delle risorse.
In questo ambito, la ricerca scientifica diventa leva strategica per rafforzare la sicurezza energetica, la resilienza e la diversificazione delle filiere delle materie prime critiche e il consolidamento delle catene del valore industriali. La conoscenza e la gestione sostenibile della risorsa idrica — bene essenziale per le comunità e gli ecosistemi — rappresentano una priorità centrale, in un contesto in cui le sfide legate alle risorse e alla loro distribuzione assumono una dimensione globale. L’Istituto opera infatti in una prospettiva internazionale, contribuendo con competenze avanzate alla comprensione e alla gestione delle risorse naturali su scala planetaria.
Resilienza
Climatica
La Resilienza Climatica riguarda la capacità dei sistemi naturali, dei territori e delle comunità umane di contrastare e, allo stesso tempo, adattarsi alle trasformazioni ambientali in atto, in un contesto di cambiamento climatico che modifica equilibri geologici, idrologici, atmosferici e biogeochimici. L’Istituto studia le interazioni tra geosfera, idrosfera, biosfera e atmosfera, analizzando i flussi di materia ed energia che regolano i cicli biogeochimici e la risposta dei sistemi naturali alle forzanti climatiche. Particolare attenzione è dedicata alla Critical Zone, l’interfaccia dinamica tra roccia, suolo, acqua, aria e organismi viventi, dove si concentrano i processi che sostengono la vita e determinano la vulnerabilità e la capacità di adattamento dei territori.
In questo quadro, una delle azioni caratterizzanti dell’Istituto è lo sviluppo e la valutazione di soluzioni geo-ingegneristiche da integrare nelle strategie globali di mitigazione del cambiamento climatico, con particolare riferimento al sequestro geologico e alla mineralizzazione permanente della CO₂ (Carbon Capture and Storage, CCS). L’analisi dei processi di interazione tra fluidi e rocce, la caratterizzazione geochimico-isotopica dei sistemi naturali e la modellizzazione dei processi reattivi nel sottosuolo consentono di valutare la fattibilità, la sicurezza e l’efficacia a lungo termine delle tecnologie di stoccaggio. Tali attività si integrano con lo studio della dinamica delle acque sotterranee, dei processi di alterazione e pedogenesi e del ciclo del carbonio, attraverso osservazioni di campo, analisi isotopiche avanzate, telerilevamento e modellizzazione accoppiata idrogeologica e geochimica.
Parallelamente, vengono investigati i processi che governano la tettonica, la circolazione dei fluidi e l’instabilità gravitativa in diversi contesti geologici, attraverso cartografia geologica e tematica, monitoraggio multi-parametrico e modellizzazione numerica dei processi naturali. La produzione di dati geologici ad alta risoluzione, la mappatura di anomalie geochimiche, la ricostruzione dei tempi di ritorno degli eventi naturali e la simulazione di scenari evolutivi forniscono basi quantitative per la pianificazione territoriale, la prevenzione e la gestione delle criticità ambientali, anche in relazione all’amplificazione degli effetti indotta dal cambiamento climatico.
Ricerca
Fondamentale
La Ricerca Fondamentale costituisce l’infrastruttura cognitiva su cui si fondano la comprensione, la gestione e la trasformazione sostenibile del Sistema Terra. Essa si ispira al principio della “Scienza per la Conoscenza”, ovvero a una ricerca guidata dalla necessità di comprendere i processi naturali nella loro complessità, indipendentemente da applicazioni immediate, ma con la consapevolezza che tale conoscenza rappresenti il presupposto di ogni innovazione futura. L’Istituto indaga i processi fisici e chimici che regolano l’evoluzione della crosta e del mantello, la deformazione ai margini di placca, la formazione delle rocce e dei minerali, la circolazione dei fluidi, le dinamiche planetarie e le interazioni tra geosfera, idrosfera e biosfera, lungo scale temporali che vanno dal presente al tempo geologico profondo.
L’attività scientifica integra geocronologia avanzata, geochimica isotopica, mineralogia, petrologia sperimentale, geofisica, cartografia geologica e tematica, osservazione della Terra e modellizzazione numerica multiscala. L’integrazione tra osservazioni di campo, analisi micro-analitiche ad alta risoluzione, caratterizzazione dei fluidi naturali e simulazioni analogiche e numeriche consente di ricostruire le condizioni fisico-chimiche dei sistemi naturali, sviluppare nuovi modelli interpretativi e migliorare la capacità predittiva dei processi geologici e ambientali.
La ricerca fondamentale non è separata dalle applicazioni, ma ne rappresenta il presupposto essenziale: essa alimenta l’innovazione nei campi delle risorse naturali e della resilienza climatica, garantendo solidità scientifica e affidabilità dei modelli. Allo stesso tempo, l’Istituto promuove una ricerca che non si limita al progresso incrementale, ma mira a risultati trasformativi e alla scoperta di nuovi paradigmi interpretativi, esplorando domini, materiali e processi ancora poco conosciuti del Sistema Terra.
Investire nella ricerca fondamentale significa rafforzare la capacità del Paese e della comunità internazionale di comprendere il Pianeta, anticiparne le trasformazioni e generare conoscenza capace di produrre innovazioni radicali e soluzioni fondate su evidenze scientifiche solide e condivise.