Modelli innovativi e approcci matematici per migliorare gli spazi verdi e gli ecosistemi nelle città
Nei prossimi decenni, la riqualificazione, la densificazione, l’aumento della popolazione, i cambiamenti demografici e quelli climatici avranno un impatto sulla produzione e sul consumo dei servizi ecosistemici urbani, ossia i benefici diretti e indiretti che l’uomo trae dall’ambiente naturale. Esempi di tali ecosistemi comprendono la disponibilità di cibo, il mantenimento degli habitat della fauna selvatica e l’impollinazione delle piante, il miglioramento della qualità dell’acqua, della formazione del suolo e della regolazione della temperatura, la mitigazione dell’erosione e delle inondazioni e il sostegno a un’ampia gamma di vantaggi culturali, valori estetici e opportunità ricreative. Interazione dinamica tra uomo, acqua e sistemi ecologici «Le decisioni di sviluppo prese senza considerare questi benefici corrono il rischio di danneggiare inavvertitamente i sistemi e rendere impossibile la fornitura di valore», afferma il prof. Pierluigi Claps, coordinatore del progetto ECO.G.U.S., finanziato dall’UE. Tra tutti i servizi ecosistemici, il progetto si è concentrato sugli spazi verdi urbani. «Riteniamo che gli spazi verdi urbani, come i viali alberati, i parchi e i giardini, così come le zone umide artificiali, i muri e i tetti verdi, siano componenti fondamentali dei cicli idrologici, energetici e degli elementi nutritivi delle città e risorse chiave per costruire sistemi urbani sostenibili, resilienti e adattivi.» Il lavoro è iniziato con un’analisi dei punti di forza, delle debolezze, delle opportunità e delle minacce delle tipologie di spazi verdi urbani. Questa ha coinvolto le componenti del ciclo idrologico urbano, compresi i fattori biofisici, strutturali e sociali. Prospettiva multidisciplinare per rendere le città più sostenibili e resilienti Il team di ECO.G.U.S. ha sviluppato strumenti scientifici per quantificare la sostenibilità degli spazi verdi urbani e i loro benefici come servizi ecosistemici. Questi strumenti genereranno linee guida e migliori pratiche di gestione per incrementare la qualità e la quantità di spazi verdi urbani e le attuali procedure di governance ambientale. Gli spazi verdi urbani sono stati riconosciuti come una delle principali fonti di servizi ecosistemici, la cui quantificazione richiede la determinazione delle quantità associate al contenuto di energia, acqua, carbonio e nutrienti del suolo. Per quantificare i servizi ecosistemici forniti da questi spazi, i partner del progetto hanno adattato un modello stocastico ecoidrologico dinamico al contesto urbano su scala del singolo albero. Il modello può essere usato per stimare il potenziale di servizi ecosistemici come gli effetti di raffreddamento degli alberi, la cattura del carbonio nel suolo o la gestione delle acque piovane. I partner hanno applicato la teoria dei sistemi dinamici al problema della gestione delle acque urbane nella gestione degli spazi verdi. Il risultato è un modello matematico formale e stilizzato in grado di cogliere la complessa interazione tra la presenza di infrastrutture verdi, la loro fornitura di servizi ecosistemici e la popolazione che ne beneficia. ECO.G.U.S. rappresenta una delle prime applicazioni dell’approccio stocastico ecoidrologico e del controllo stocastico ottimale a un ambiente urbano finalizzati ad affrontare gli impatti e le sorprese derivanti dai cambiamenti climatici. Infine, i ricercatori hanno definito nuove linee guida per la gestione degli spazi verdi urbani e hanno posto le basi per il primo gruppo di ricerca europeo in ecoidrologia urbana. Il prof. Roberto Revelli, borsista Marie Sklodowska-Curie che ha collaborato con il prof. Claps, aggiunge che ECO.G.U.S. è «saldamente radicato negli obiettivi politici europei e nella valutazione degli ecosistemi del Millennio delle Nazioni Unite». Quest’ultima valuta le conseguenze del cambiamento degli ecosistemi sul benessere umano. «Le infrastrutture ambientali devono diventare più resilienti e la loro gestione comporta sfide importanti provocate da un mondo che cambia continuamente dal punto di vista ambientale, economico e sociale», conclude il professore. «Per questo abbiamo bisogno di strumenti in grado di comprendere le implicazioni future delle scelte attuali.» La ricerca di ECO.G.U.S. è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Curie.
Parole chiave
ECO.G.U.S., urbano, spazi verdi urbani, servizi ecosistemici, città, ecoidrologico, ecosistemi, gestione delle acque
