Monitoraggio efficace delle acque costiere e interne
Il monitoraggio della qualità dell’acqua per sostanze come il plancton e i sedimenti è essenziale per garantire la sicurezza dei consumatori e proteggere dal degrado ambientale. A tal fine, i servizi Copernicus dell’UE utilizzano i satelliti per coprire grandi corpi idrici a intervalli frequenti, integrando i campioni d’acqua analizzati in laboratorio. «I fertilizzanti riversati nei fiumi, nei laghi e nelle aree costiere possono portare a grandi fioriture di plancton, che possono avere un odore molto sgradevole e sottrarre ossigeno all’acqua quando si decompongono», spiega Steve Groom, coordinatore del progetto CERTO, del Plymouth Marine Laboratory nel Regno Unito. «Allo stesso modo, i sedimenti portati dai fiumi possono bloccare porti e porticcioli. I satelliti possono essere utili per monitorare se questo sta accadendo».
Facile accesso ai dati sulla qualità dell’acqua
Una sfida persistente per gli scienziati e le agenzie di monitoraggio che cercano di accedere ai dati sulla qualità dell’acqua per le acque costiere e interne è stata quella di individuare il servizio Copernicus da utilizzare. Questo perché i dati sulla qualità dell’acqua per queste regioni sono stati storicamente suddivisi tra tre servizi: Mare, cambiamenti climatici e territorio. «Abbiamo riconosciuto la necessità di armonizzare questi dati e di colmare la lacuna di dati per i corpi idrici di transizione come estuari, lagune e laghi», spiega. «Volevamo anche armonizzare i metodi e gli approcci utilizzati nei vari servizi». A tal fine, il progetto ha sviluppato tecniche di elaborazione dei dati per produrre dati utilizzabili sulla qualità dell’acqua. Un problema affrontato è la correzione atmosferica, per rimuovere la foschia e mascherare la copertura nuvolosa. Un’altra complessa tecnica di elaborazione consisteva nell’utilizzare la differenziazione dei colori delle immagini satellitari per classificare il tipo di acqua. «La cosa successiva è stata quella di considerare cosa cercano gli utenti finali», aggiunge. «Per esempio, “le fioriture di plancton avvengono prima e durano più a lungo?”». A tal fine, sono stati stabiliti degli indicatori chiave e i dati elaborati sulla qualità dell’acqua per le aree di transizione sono stati resi facilmente accessibili su una piattaforma dedicata alla visualizzazione dei dati sperimentali.
Una serie di ambienti acquatici di transizione
Queste nuove tecniche sono state sperimentate su sei regioni, che hanno fornito una serie di ambienti acquatici di transizione. Il delta del Danubio, ad esempio, situato nella parte sud-orientale della Romania e nel sud dell’Ucraina, è un patrimonio naturale con lo status di riserva della biosfera dell’UNESCO. Campionamenti in situ, dati satellitari e registrazioni storiche sono stati utilizzati per caratterizzare queste acque otticamente complesse e fornire una comprensione più completa delle variazioni spaziali e stagionali della qualità dell’acqua. Nell’estuario dell’Elba in Germania, invece, gli strumenti di monitoraggio del progetto sono stati utilizzati per caratterizzare queste acque altamente dinamiche e mutevoli.
Collegarsi ai servizi Copernicus esistenti
Il prototipo di portale dati, che include tutti gli strumenti analitici sviluppati nel corso del progetto, è scaricabile e può essere utilizzato da chiunque. Tra i suoi attuali utilizzatori c’è lo Earth Observation Climate Information Service (EOCIS) del Regno Unito. «Il portale può essere utilizzato da studenti di dottorato o da persone in un paese che non dispongono di competenze o risorse», spiega. «Non è necessario che siano esperti di satelliti. Basta che ci parlino e noi possiamo mostrare loro come si può accedere ai dati». I risultati del progetto vengono utilizzati anche nel progetto DANUBIUS, finanziato dall’UE, che intende riunire la ricerca sui fiumi e sui mari. Un obiettivo a più lungo termine è quello di «collegare» il portale ai tre servizi Copernicus, fornendo dati sulla qualità dell’acqua in modo armonizzato e applicabile.
Parole chiave
CERTO, Copernicus, satellite, costiero, estuari, ecosistemi, acque, UNESCO, osservazione della Terra