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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 17 - 26 ott 2011
ISSN 2037-4801

Focus - Spazio  

Ambiente

In orbita per controllare la Terra  

A partire dall'impresa di Gagarin, sono state centinaia le missioni che hanno visto l'uomo impegnato per il controllo dello spazio. Dal primo allunaggio alla costruzione della Stazione spaziale internazionale fino ad arrivare al traguardo del futuro, il volo verso Marte. Per ora la sfida è stata vinta 'a terra' con il progetto 'Mars500', che si conclude proprio in questi giorni a Mosca. L'esperimento, voluto dall'Agenzia spaziale europea e dall'Agenzia spaziale russa con la partecipazione, tra gli altri, dei ricercatori dell'Istituto di fisiologia clinica (Ifc) del Cnr di Pisa, ha simulato in tempo reale tutte le fasi della missione: viaggio, atterraggio, passeggiate sul suolo marziano e rientro.

Ma oggi la ricerca nel settore è importante anche per la conservazione e la tutela dell'ambiente. Nell'ambito delle iniziative comunitarie, il progetto Ctotus (Capacità tecnologica e operativa della Toscana per l'utilizzo dello spazio), cofinanziato dalla Regione Toscana (Programma operativo regionale cofinanziato dal Fesr 2007-2013) e coordinato da Guido Toci dell'Istituto di fisica applicata 'Nello Carrara' (Ifac) del Cnr, punta a sviluppare nuovi dispositivi e metodologie spaziali per l'osservazione della Terra.

Tra le attività previste, l'impiego di sensori a microonde su satellite per la mappatura di diversi parametri del suolo - estensione del manto nevoso, umidità del terreno, biomassa della vegetazione - permette l'acquisizione di informazioni importanti nella gestione del territorio, in particolare per la previsione e mitigazione degli effetti di calamità naturali quali frane, esondazioni o valanghe.

"La possibilità di misurare questi parametri è legata all'elevata sensibilità all'acqua contenuta nei terreni, tipica della banda spettrale delle microonde, che consente di distinguerne uno ricco d'acqua da uno asciutto, coperto da neve o da vegetazione", spiega Simonetta Paloscia, dell'fac-Cnr. "Sebbene sia possibile ottenere le medesime informazioni a terra, il monitoraggio da satellite avviene in minor tempo e per maggiori estensioni. Inoltre, con i sensori a microonde il controllo può essere effettuato anche di notte e attraverso la copertura nuvolosa, cosa altrimenti impossibile, permettendo così di seguire l'evoluzione degli eventi piovosi all'origine di situazioni di rischio".

Nel caso di forti precipitazioni, ad esempio, "il monitoraggio dell'umidità del suolo permette di calcolare la quantità di pioggia che il terreno è in grado di assorbire prima di cominciare a riversarla direttamente nei corsi d'acqua, favorendo così eventi di esondazione", prosegue la ricercatrice. "Invece, la stima dell'estensione e dello spessore del manto nevoso appare molto promettente per la previsione di esondazioni e valanghe ma anche delle riserve idriche che durante l'inverno si accumulano nelle masse nevose e che al disgelo alimentano i corsi d'acqua".

Alcune delle attività del progetto Ctotus - cui partecipano anche il Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare, l'Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr e le società Selex Galileo e Flyby - sono state già svolte per il progetto Prosa (Prodotti satellitari per l'allerta meteorologica) di Asi e Protezione civile, che ha visto l'Ifac-Cnr contribuire con un algoritmo in grado di generare delle mappe di umidità del terreno, sperimentato ad Alessandria.

Anna Capasso

Fonte: Simonetta Paloscia, Istituto di fisica applicata "Nello Carrara", Sesto Fiorentino , email s.paloscia@ifac.cnr.it - Guido Toci, Istituto di fisica applicata "Nello Carrara", Sesto Fiorentino, tel. 055/5225315 , email g.toci@ifac.cnr.it -

Per saperne di più: - ctotus.ifac.cnr.it/