Le tematiche di ricerca sviluppate nel corso di dottorato corrispondono a quelle affrontate da diversi gruppi di ricerca del Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell’Ambiente e nel Centro di Geotecnologie. Molti dottorandi sono coinvolti in progetti del Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA), realizzati presso università o enti di ricerca come CNR, INGV, ENEA e il Museo Nazionale dell’Antartide. Mediante approcci inter- e multidisciplinari, la maggior parte delle ricerche sono rivolte allo studio del Sistema Terra e alle interazioni ed integrazioni tre le sue componenti, alla prevenzione dei rischi naturali, allo sviluppo di metodologie innovative per rilevare l’impatto delle attività antropiche e dei cambiamenti climatici, per interventi di risanamento degli ambienti compromessi e la gestione integrata dell’ambiente e del territorio.
Mediante tecniche avanzate per le indagini geofisiche e geotecniche e strumenti come GIS, telerilevamento, fotogrammetria digitale e cartografia numerica vengono realizzati programmi di ricerca sulla dinamica della litosfera, l’evoluzione tettonica, magmatica e metamorfica delle aree orogeniche, mappe di rischio sismico e idrogeologico, caratterizzazione minero-petrografica di materiali archeologici, ricostruzioni paleoclimatiche e paleoambientali, analisi culturale della Preistoria e Protostoria.
Nel campo dell'Ecotossicologia e Scienze Ambientali le principali attività riguardano lo sviluppo di nuovi biomarker e nuove tecniche di bioremediation e nanoremediation, lo studio delle componenti biotiche ed abiotiche degli ecosistemi e modelli predittivi sulle loro possibili risposte all’impatto delle attività antropiche e dei cambiamenti climatici.
Gli effetti dei cambiamenti climatici sull’ambiente e sugli ecosistemi si manifestano prima ed in misura amplificata nelle regioni polari. Lo studio delle interazioni tra litosfera, criosfera, atmosfera, idrosfera e biosfera nelle regioni polari consente di inserire alcuni dottorandi nel contesto internazionale della ricerche sui processi globali e sui cambiamenti in atto nel nostro pianeta.