Sfruttare Copernicus per migliorare la valutazione della qualità dell’aria in relazione alla generazione di emissioni
Tradizionalmente, le fonti di inquinamento atmosferico sono state stimate utilizzando dati statistici e misurazioni e modelli terrestri; ciononostante, questi dati sono difficili da valutare e convalidare in modo indipendente. SEEDS si è proposto di cambiare questa situazione avvalendosi delle avanzate capacità di cui è dotato lo strumento TROPOMI, installato a bordo del satellite Sentinel-5P, al fine di introdurre nuovi set di dati sulle emissioni basati su satelliti, perfezionare le previsioni sulla qualità dell’aria e fornire una prova di concetto. Leonor Tarrason, coordinatrice del progetto SEEDS e direttrice di ricerca per le soluzioni ambientali presso l’istituto indipendente Norwegian Institute for Air Research (NILU), spiega: «Se si dispone di dati accurati, le politiche volte a proteggere la salute pubblica e gli ecosistemi (sia dagli ossidi di azoto che causano smog, sia da altri inquinanti nocivi) possono essere più mirate e applicate in modo più rigoroso.»
Soluzioni satellitari all’avanguardia
Gli ambiziosi obiettivi del progetto andavano dal miglioramento dei dati sulle emissioni alla connessione dell’inquinamento atmosferico con gli impatti ecologici. Attraverso una modellizzazione avanzata e l’apprendimento automatico, SEEDS si è proposto di utilizzare i satelliti Sentinel di Copernicus al fine di fornire nuove stime all’avanguardia di inquinanti come gli ossidi di azoto, l’ammoniaca e l’ozono, nonché di raffrontarle con gli attuali dati sulle emissioni forniti dal servizio di monitoraggio atmosferico di Copernicus (CAMS). Il team si è inoltre concentrato sull’identificazione di aree chiave in cui la tecnologia satellitare potrebbe migliorare i metodi esistenti o introdurne di nuovi per affrontare sia le sfide scientifiche che le esigenze politiche, tra cui la misurazione dell’evoluzione temporale delle emissioni antropogeniche, la stima delle emissioni naturali e la combinazione della qualità dell’aria e della modellizzazione della superficie terrestre allo scopo di comprendere il modo in cui la siccità, le ondate di calore e la vegetazione influenzano la deposizione degli inquinanti e la produzione di resa agricola. SEEDS ha gettato le basi per i futuri sviluppi di Copernicus, stabilendo il modo in cui i dati orari ricavati dai prossimi satelliti di questo programma, come Sentinel-4, saranno utilizzati al fine di perfezionare il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico.
Approcci innovativi ai dati sulle emissioni
SEEDS ha sviluppato una serie di nuovi set di dati, tra cui stime satellitari del diossido di azoto e dell’ammoniaca, nonché dei composti organici volatili biogenici (COVB) emessi da fonti naturali come le foreste. Fondendo i modelli della superficie terrestre con i dati atmosferici, il progetto ha fornito una comprensione più sfumata delle modalità con cui l’inquinamento interagisce con gli ecosistemi. Un altro dei principali obiettivi di SEEDS è stato quello di sostenere le parti interessate in svariati campi, dai leader in ambito agricolo agli urbanisti. Il progetto ha lavorato a stretto contatto con attori di spicco di settori quali l’economico, l’industriale e l’agricolo al fine di garantire che le sue innovazioni potessero essere applicate concretamente e adottate in maniera diffusa. Non tutti i settori hanno manifestato lo stesso entusiasmo: coinvolgere i grandi inquinatori, ad esempio, si è rivelato difficile, in quanto queste imprese hanno mostrato riluttanza a partecipare a valutazioni indipendenti delle loro emissioni. «Ci siamo resi conto che non bastava presentare il progetto come uno strumento per migliorare il processo decisionale: dovevamo dimostrare anche come potesse aggiungere valore alle industrie stesse», afferma Tarrason. Nonostante queste sfide, SEEDS ha raggiunto i propri obiettivi di migliorare i dati sulle emissioni e di creare nuovi strumenti per il monitoraggio delle deposizioni. Il progetto ha generato un totale di 18 set di dati distintivi, ora disponibili per i ricercatori e i responsabili politici attraverso un portale di dati interattivo. I dati del progetto sono attualmente utilizzati da esperti di emissioni in tutta Europa, sia all’interno del CAMS che della Task force sugli inventari e le proiezioni delle emissioni.
I semi per il futuro piantati da SEEDS
Uno dei risultati principali del progetto è stato rilevare l’importanza dei dati sulle emissioni in tempo reale e del modo in cui i dati satellitari sono in grado di fornire buone informazioni indipendenti sulle modalità con cui le fonti di inquinamento atmosferico cambiano nel corso del tempo. Sebbene il progetto fosse inizialmente incentrato sull’analisi delle conoscenze pregresse, il team si è reso conto che i dati sulle emissioni in tempo reale potevano esercitare un impatto più immediato sull’obiettivo di migliorare le previsioni sulla qualità dell’aria. Con l’entrata in funzione di satelliti futuri, come Sentinel-4, questa capacità non potrà che incrementare. SEEDS ha inoltre evidenziato la necessità di garantire una migliore cooperazione tra i ricercatori e le industrie, come quella agricola: mentre infatti gli esperti di emissioni e le autorità ambientali si sono subito resi conto dei vantaggi offerti dai dati satellitari per migliorare le stime delle emissioni, per i grandi operatori industriali e agricoli l’opera di coinvolgimento è stata più difficile. In futuro, progetti come SEEDS dovranno concentrarsi sulla necessità di rendere i dati satellitari più accessibili e dimostrarne il valore a gruppi di interesse più ampi.
Parole chiave
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