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I satelliti: dallo spazio alla Terra per il monitoraggio dell’ambiente

Lo sviluppo di tecnologie spaziali ci può aiutare a conoscere e studiare la Terra, non solo per quanto riguarda la sua storia e gli elementi che la compongono, ma anche in una delle priorità al momento: conservarla e proteggerla evitando il peggioramento della crisi climatica. Le immagini satellitari, se combinate con informazioni provenienti direttamente dalla Terra, possono essere usate non solo per studiare la trasformazione di luoghi di interesse per la scienza e la loro topografia, ma anche per prevedere - e prevenire - eventi e catastrofi naturali.

Sia l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sia la NASA, accompagnate da iniziative private e statali (queste ultime ovviamente per lo più da grandi Paesi come la Cina, ma anche l’Italia con la sua Agenzia Spaziale si impegna in alcuni progetti), stanno lavorando su progetti sempre più innovativi per portare le loro missioni spaziali “a misura d’uomo” e sviluppare satelliti che possano aiutare gli scienziati a studiare il funzionamento degli ecosistemi terrestri. I satelliti sono in grado di analizzare l’ambiente attraverso l’uso di raggi infrarossi, microonde, e riconoscono campi gravitazionali, livelli di inquinamento, flussi oceanici, e tipi di terreno, in qualsiasi condizione climatica.

Uno dei più importanti progetti europei è Copernicus, nato dalla collaborazione tra ESA e Commissione Europea nel 2001. I suoi satelliti combinano informazioni con sistemi in-sito con gli obiettivi finali di studiare l’atmosfera, l’ambiente marino, il territorio, monitorare cambiamenti climatici e sicurezza sia ambientale sia intesa come sorveglianza delle frontiere, e offrire gli strumenti per intervenire prontamente in caso di emergenze. Le scoperte dei satelliti e degli strumenti terrestri sono elaborate da scienziati e policy makers per pianificare e sviluppare azioni in una varietà di aree, dall’agricoltura alla salute e al turismo.

Un esempio è lo strumento SOSeas, che tramite l’analisi delle condizioni di spiaggie, dell’ambiente costiero e marino, in combinazione con altri sistemi che si basano sull’Intelligenza Artificiale, determina il rischio di annegamento per i bagnanti, segnalando la pericolosità di certi ambienti tramite bandiere (verde, giallo, rosso); il tutto è facilmente consultabile tramite un’applicazione. Ciò non è utile non solo per i bagnanti, ma anche per i bagnini e per gli amministratori delle spiagge che possono meglio informare gli utenti e migliorare le condizioni degli spazi acquatici.

Un altro esempio riguarda il grande aiuto che le immagini satellitare danno ai governi locali per adottare regole che prevengano situazioni pericolose per l’ambiente e per gli umani, come nel caso del monitoraggio degli incendi attorno al bacino del Mekong nel sud-est asiatico. In collaborazione con centri di ricerca locali, amministrazioni, e unità per il pronto intervento in caso di incendi, i satelliti di Copernicus monitorano la situazione del territorio e forniscono informazioni che possono essere usate per stabilire come e in che misura gli incendi siano possibili se usati per attività umana, e come prevenire invece quelli non controllati.

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Fire radiative power: le regioni rosse indicato una maggiore quantità di energia è rilasciata dalla vegetazione che brucia

Fonte: CAMS, the Copernicus Atmosphere Monitoring Service - CAMS fire activity analyses 2022


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Infine, i satelliti sono anche usati su larga scala, per fornire informazioni generali su temperatura e composizione dei luoghi osservati. Il vantaggio delle immagini satellitari è non solo la loro precisione, ma anche il fatto che possono essere ottenute rapidamente e in tempo reale. Le immagini sono conservate e spesso esistono già da prima che il focus si spostasse sull’ambiente o sul cambiamento climatico. “Se non puoi misurarlo, non riuscirai a gestirlo”: le immagini satellitari ci offrono preziose fonti pronte per essere misurate e trasformate in politiche basate sulla scienza.

La NASA è un’esperta nel raccogliere tale tipo di informazioni e conta numerosi progetti per mappare mare, terra, e aria in tutti i loro dettagli. Spesso il monitoraggio del nostro pianeta è immediato, e usa tutte le tecnologie disponibili. L’obiettivo è quello di ottenere informazioni complete sullo stato della Terra, disponibili al volo, il più precise possibile, graficamente intuitive (spesso le immagini sono in 3D), e specifiche, concentrandosi su parametri precisi per ogni progetto: il livello di metano nell’aria, la temperatura nelle foreste tropicali, e simili.

Un esempio pratico è quello della missione HyspIRI, i cui satelliti, tramite immagini ad infrarosso, sono in grado di identificare la vegetazione presente in un territorio e capire se è o no in buona salute. Inoltre, è utile per monitorare i dintorni dei vulcani, per cercare segnali di nuove eruzioni. Gli scienziati avranno quindi a disposizione informazioni importanti sullo stato di diversi ecosistemi e sulla loro attività vulcanica, il che rende più facile proteggere l’ambiente e prevenire catastrofi.

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Variazioni della temperatura alla superfice di Los Angeles dal 22 luglio al 14 agosto 2018, un periodo particolarmente caldo. In blu le zone più fredde, in rosso quelle più calde. Le immagini servono per monitorare la possibilità di incendi e di siccità.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California - NASA HyspIRI Final Report 2018


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L’ingegneria spaziale dunque non è solo al servizio dell’universo, ma anche della Terra, il luogo dove viviamo. Senza immagini e misurazioni satellitari mancheremmo di una fonte essenziale di informazione che costituisce la base per future ricerche e azioni a livello politico.


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  • L'Autore

    Nadia Dalla Gasperina

    Nadia Dalla Gasperina è studentessa di scienze politiche all’Università di Bologna, dove si occupa di Balcani. Il suo interesse per la diplomazia, le relazioni internazionali, e l’azione civile l’hanno portata a collaborare con diverse associazioni e organizzazioni in Italia e all’estero. Scrive ora nella sezione Ambiente e Sviluppo di MI Post.

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Dal Mondo Temi Ambiente e Sviluppo Organizzazioni Internazionali Agenda 2030 Lotta contro il cambiamento climatico Vita sulla terra


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catastrofi naturali climatechange crisi climatica satelliti prevenzione monitoraggio Scienza

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