Copernicus – Monitorare la Terra dallo Spazio e dalla Terra

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Article Pubblicato 05/12/2019 Ultima modifica 20/12/2019
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Conosciuto come gli «occhi dell’Europa sulla Terra», il programma di osservazione e monitoraggio dell’UE Copernicus sta rivoluzionando il modo in cui comprendiamo e pianifichiamo un uso più sostenibile delle nostre preziose risorse del suolo e del territorio. Dalla pianificazione urbana alle vie di trasporto, dagli spazi verdi all’agricoltura di precisione e alla gestione delle foreste, Copernicus fornisce informazioni dettagliate e tempestive sul monitoraggio del territorio per sostenere il processo decisionale.

L’Europa è una delle  terre  più intensivamente utilizzate a livello mondiale, oltre ad avere la quota più elevata di frammentazione del paesaggio a causa della presenza di insediamenti e infrastrutture, come autostrade e ferrovie. Il modo in cui utilizziamo il territorio ha un forte impatto sull’ambiente – sulle specie, gli ecosistemi e gli habitat. Anche le risorse del territorio europeo sono sottoposte a pressioni crescenti dovute agli effetti dei cambiamenti climatici, tra cui gli eventi meteorologici estremi, gli incendi boschivi, le inondazioni e i periodi di siccità, divenuti sempre più frequenti.

Dalle confuse fotografie aeree alle immagini ad alta risoluzione

Già da molto tempo le autorità nazionali europee raccolgono informazioni sulla copertura del suolo e sul suo utilizzo a livello locale, regionale o nazionale. Nella seconda metà del XX secolo l’aumento della domanda di risorse del suolo e del territorio e l’acuirsi della concorrenza in tale ambito hanno dimostrato chiaramente che, per tutelare meglio queste risorse, era necessaria una più ampia e accurata conoscenza dei rapporti esistenti tra l’uso del territorio e i suoi effetti. A tal fine, nella metà degli anni Ottanta l’UE ha deciso, insieme alle autorità nazionali, di coordinare la tracciatura e il monitoraggio della copertura del suolo e il suo utilizzo a livello transfrontaliero.

Nel 1985 gli Stati membri dell’UE hanno avviato il programma Corine[i] (Coordinamento delle informazioni sull’ambiente), che ha rappresentato il primo impegno congiunto degli Stati membri dell’UE finalizzato a mappare la copertura del suolo in Europa. Nella fase iniziale del programma, gli esperti di gestione del territorio si sono avvalsi di misurazioni a terra e foto aeree, integrate da immagini a bassa risoluzione, spesso costose, provenienti da una manciata di satelliti. Data la frammentazione dei dati, era difficile ricavare un’immagine comparabile a livello europeo delle minacce cui erano esposte le risorse del territorio in Europa. Per completare la prima mappatura ci vollero ben dieci anni.

In alto nel cielo e giù sulla terra

L’idea posta alla base del programma Copernicus[ii] era stata elaborata alla fine degli anni Novanta ([1]) ma il primo satellite del programma è stato messo in orbita nel 2014. Il programma è gestito dalla Commissione europea in stretta collaborazione con l’Agenzia spaziale europea ed è sostenuto dagli Stati membri e da diverse organizzazioni e agenzie europee. Copernicus opera in sei aree tematiche: atmosfera, ambiente marino, cambiamenti climatici, sicurezza, emergenze e territorio.

Oggi, due dei sette satelliti di Copernicus in orbita – Sentinels 2A e 2B – hanno il compito specifico di monitorare il territorio. Ogni cinque giorni i satelliti forniscono immagini ad alta risoluzione spaziale e temporale, con una copertura totale di tutte le 39 regioni dell’EEA ([2]) e oltre, e contribuiscono al monitoraggio dell’ambiente agricolo e forestale, dell’uso del territorio e delle modifiche della sua copertura, nonché delle acque costiere e interne. Inoltre, forniscono dati biofisici quali il livello di clorofilla e il contenuto idrico delle foglie.

L’attività di questi due satelliti è supportata dai dati raccolti presso oltre un centinaio di missioni partecipanti, sia commerciali sia pubbliche, nonché dai dati provenienti da un gran numero di stazioni e sensori esistenti di monitoraggio del territorio e dell’atmosfera. Adesso, grazie a Copernicus, basta un solo anno per completare una mappatura fortemente dettagliata e accurata delle risorse del territorio in Europa.

Monitoraggio del territorio da parte di Copernicus

L’EEA gestisce le componenti paneuropee e locali del servizio di monitoraggio del territorio di Copernicus. In pratica, si accerta che le immagini e i dati ottenuti siano di facile fruizione per il pubblico e liberamente accessibili. Questo servizio si sta affermando come uno strumento informativo sempre più importante per le agenzie nazionali dell’ambiente, gli urbanisti e gli altri soggetti impegnati nella gestione dell’uso e nella conservazione delle risorse del territorio, dal livello europeo fino a quello locale.

L’Agenzia europea dell’Ambiente utilizza i dati di Copernicus per valutare alcuni aspetti della salute degli ecosistemi europei e le modalità di uso del territorio. I risultati sono presentati in numerose valutazioni dell’EEA, comprese le relazioni sullo stato dell’ambiente, e negli indicatori chiave. Un primo indicatore – riguardante il consumo di suolo[iii] – studia la quantità di territorio che viene occupato a fini di sviluppo urbano e per altri utilizzi artificiali, a scapito dell’uso agricolo e forestale e di altri utilizzi naturali (cfr. il visualizzatore dei dati sul consumo di suolo[iv]). Il secondo indicatore dell’EEA valuta il livello di impermeabilizzazione e impenetrabilità del suolo[v] in Europa mediante il monitoraggio del tasso di copertura del suolo con edifici, cemento, strade o altri tipi di costruzioni (cfr. il visualizzatore dei dati sull’impenetrabilità[vi]).

L’EEA e altre istituzioni possono utilizzare questi dati e informazioni in una vasta gamma di valutazioni tematiche o sistemiche. Ad esempio, i gestori del territorio possono avvalersi dei dati e dei prodotti di Copernicus per individuare le aree in cui l’espansione urbana, l’agricoltura, le autostrade e le attività edilizie stanno frammentando gli habitat fondamentali, nonché per proporre soluzioni specifiche per l’area interessata. Analogamente, le immagini fornite da Copernicus supportano il monitoraggio dei cambiamenti negli habitat e nella copertura del suolo all’interno della rete di siti protetti dell’UE Natura 2000[vii], che comprende oltre il 18 % della superficie terrestre dell’Unione e il 7 % di quella marina (cfr. il visualizzatore dei dati relativi a Natura 2000[viii]).

La raccolta di dati geospaziali da parte di Copernicus costituisce altresì la base del cosiddetto Atlante urbano[ix]. Gli esperti possono studiare e confrontare la struttura dettagliata di quasi 800 aree urbane in Europa con più di 50 000 abitanti. Strati dettagliati di informazioni rivelano i siti in cui si trovano aree industriali, commerciali, residenziali e parchi. I dati comprendono anche informazioni sulla densità demografica, sull’altezza degli edifici e i corridoi dei trasporti, nonché sui pascoli, gli acquitrini e le foreste presenti all’interno o in prossimità di queste aree urbane.

Verso maggiori conoscenze e scelte più sostenibili

Grazie al progresso tecnologico e al supporto fornito da una serie dedicata di satelliti, i dati e le conoscenze in materia di monitoraggio del territorio relativi al paesaggio europeo sono destinati a migliorare ulteriormente negli anni a venire. Gli attesi miglioramenti della risoluzione, compreso il movimento sul terreno con un livello di precisione millimetrico, e dettagliate informazioni tematiche, come la fenologia e la produttività della vegetazione, schiudono numerose opportunità in termini di uso potenziale delle immagini. I piani attuali per Copernicus prevedono la messa in orbita entro il 2030 di quasi 20 nuovi satelliti, che aumenteranno ulteriormente il livello e il dettaglio delle informazioni raccolte.

I dati ottenuti da Copernicus e dal programma di navigazione satellitare dell’UE Galileo[x] stanno già aiutando gli agricoltori a utilizzare nella coltivazione tecniche agricole di precisione, che consentono di ridurre il fabbisogno di irrigazione e pesticidi durante le stagioni vegetative. Gli urbanisti attingono anche alla crescente messe di dati sui paesaggi urbani, allo scopo di monitorare le dinamiche abitative; tali dati possono tra l’altro contribuire alla gestione e al miglioramento dell’accesso ai trasporti pubblici.

Analogamente, il monitoraggio delle isole di calore urbane e dell’accesso della popolazione urbana agli spazi verdi, compresi parchi, giardini e foreste, può aiutare gli urbanisti a innalzare il livello di benessere e a preparare meglio le città ad affrontare i cambiamenti climatici.

Una recente relazione dell’EEA sul tema della contabilità del capitale naturale a supporto delle decisioni politiche[xi] analizza come migliorare le conoscenze su un uso sostenibile delle nostre risorse naturali, compresi il suolo e il territorio. I dati forniti dal satellite Copernicus avranno un ruolo importante in tale contesto, unitamente al monitoraggio diretto della biodiversità e degli ecosistemi mediante altri programmi.

 

 


([1]) Il programma Copernicus è iniziato nel 2014. Prima di allora era denominato GMES (Global Monitoring of Environment and Security, ossia Monitoraggio globale per l’ambiente e la sicurezza).

([2]) I 28 Stati membri dell’UE più Albania, Bosnia-Erzegovina, Islanda, Kosovo (a norma della risoluzione del Consiglio di sicurezza delle NU n. 1244/99), Liechtenstein, Macedonia del Nord, Norvegia, Serbia, Svizzera e Turchia.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Land take Land take as a result of the expansion of residential areas and construction sites is the main cause of the increase in urban land coverage in Europe. Agricultural zones and, to a lesser extent, forests and semi-natural and natural areas are disappearing in favour of the development of artificial surfaces. This affects biodiversity since it decreases habitats and fragments the landscapes that support and connect them. Between 2006 and 2012, the annual land take in the European countries (EEA-39) assessed in the 2012 Corine land cover (CLC) project was approximately 107 000 ha/year. The figure for the 2000-2006 period was approximately 118 000 ha/year. In the 28 countries 1 covered by all three CLC assessment periods (1990-2000, 2000-2006 and 2006-2012), annual land take decreased by 10.5 % between 2000 and 2006, and by 13.5 % between 2006 and 2012. In absolute values, the annual land take in these 28 countries was 114 000 ha/year (1990-2000), 102 000 ha/year (2000-2006) and 98 500 ha/year (2006-2012). Between 2000 and 2006, more arable land and permanent crops were taken by artificial development than between 1990 and 2000, while fewer pastures and less mosaic farmland were taken over the same period. In fact, between 2006 and 2012, the types of land most taken for artificial development were arable land and permanent crops, followed by pastures and mixed agricultural areas.   1 The 28 countries covered by all three CLC assessment periods are AT, BE, BG, CZ, DE, DK, ES, EE, FR, GR, HR, HU, IE, IT, LT, LU, LV, ME, MT, NL, PL, PT, RO, RS, SI, SK, TR and UK.

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