Dal 2003 è Dirigente di Ricerca in Fisica del Vulcanismo presso l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) di Pisa. Durante la sua attività presso l’INGV, AN è stato responsabile dell’unità funzionale “Centro per la modellistica fisica e pericolosità dei processi vulcanici” di Pisa della sezione Roma-1 (2005), coordinatore nazionale del Tema Trasversale Coordinato “Scenari di pericolosità vulcanica” (2005-2007), ed infine direttore della Sezione di Pisa dell’INGV (2005-in corso).
L’attività scientifica svolta da AN ha riguardato principalmente la modellistica fisico-matematica dei processi vulcanici. In particolare, si è concentrata sulla modellistica numerica dei processi di dispersione atmosferica, generazione e propagazione di flussi piroclastici, dispersione e ricaduta di ceneri, risalita di magma nei condotti vulcanici, evoluzione delle colate di lava e duomi vulcanici, nonché lo sviluppo di modelli integrati del sistema vulcanico. AN ha anche maturato significativa esperienza nella applicazione di modelli fisico-matematici e tecniche statistiche alla stima quantitativa della pericolosità vulcanica, con particolare riferimento ad alcuni dei principali vulcani attivi italiani (e.g. Vesuvio, Campi Flegrei, Etna) ed esteri (e.g. Soufriere Hills, Mount St.Helens).