Una delle più grandi applicazioni delle tecnologie spaziali è sicuramente quella dell’osservazione terrestre. Storicamente, il primo utilizzo delle videocamere nello spazio, oltre che per le prime foto del globo, fu inteso per la meteorologia. Si andavano così ad integrare i dati (pressioni, temperature, umidità…) raccolti dalle stazioni di terra.
In questo modo, osservando il movimento delle perturbazioni, le previsioni meteo raggiungevano un grado di accuratezza mai registrato prima. Successivamente, prima con le missioni GEOS della NASA per lo studio della Terra e poi con il progetto Copernicus in Europa, l’obiettivo si è ampliato dalla meteorologia alla climatologia.
In particolare, il progetto Copernicus ha portato al massimo sviluppo questa filosofia, unendo alle ottiche anche diverse strumentazioni in grado di rilevare globalmente ciò che le stazioni meteo di terra rilevavano puntualmente, integrando i dati di queste ultime nell’output finale.
Creato nel 2001 il progetto Copernicus è il contributo europeo al progetto GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) internazionale; l’obiettivo principale di Copernicus è razionalizzare l’utilizzo dei dati creati in orbita e aumentarne la produzione. Per questo secondo punto, il 3 aprile 2014 venne lanciato il primo satellite Sentinel-1, per il monitoraggio di aree terrestri e marine tramite radar. Nel corso degli ultimi anni, si sono aggiunti altri sei satelliti con obiettivi e strumentazioni diverse:
- Sentinel-2 per la produzione d’immagini ottiche ad altissima risoluzione per monitorare vegetazione, suolo, acque interne e aree costiere.
- Sentinel-3 per il monitoraggio globale degli oceani e della terra, con anche misurazioni di temperatura dell’aria e delle nuvole.
- Sentinel-4, -5 e -5P per i dati sulla composizione e dinamica atmosferica.
- Sentinel-6 per rilevazioni altimetriche del livello del mare, in unione al Sentinel-3.
I dati, gli sviluppi delle missioni Sentinel, la struttura dei satelliti e le loro applicazioni si possono approfondire in questo sito.
Il progetto LSTM
Attualmente di sta sviluppando un nuovo satellite per il monitoraggio della temperatura superficiale e dell’aria: il Sentinel Land Surface Temperature Monitoring (LSTM), il cui numero non è detto sarà il 7 perché dipende da quando verrà lanciato, al momento non è infatti il prossimo in lista. Il Sentinel LSTM fornirà dati essenziali per la gestione del cambiamento climatico sia sul lungo periodo sia per la progettazione di soluzioni “tampone” per i grandi eventi, catastrofici o meno, che accadono sempre più spesso.
La temperatura del pianeta, infatti, è cresciuta di circa 1.1°C negli ultimi duecento anni da quando è iniziata l’era industriale. Continuerà a crescere secondo questa tendenza a meno che le emissioni dei gas serra non verranno ridotte drasticamente. Ciò comporterà enormi problemi ad ogni ecosistema; le ondate di caldo, infatti, come stiamo sperimentando in questi mesi, stanno crescendo di durata, intensità e frequenza portando siccità e uno squilibrio che si ripercuote anche in successive precipitazioni straordinarie.
Per diversi giorni a metà giugno, diverse città europee hanno registrato temperature dell’aria sopra i 40°C. I distretti cittadini, infatti, sono particolarmente suscettibili per via del fenomeno di riscaldamento delle isole cittadine. Queste sono delle zone dove la temperatura dell’aria non è mitigata dalla vegetazione che non assorbe calore e radiazione.
ECOSTRESS
Per la missione LTSM si sta testando l’uso di un dispositivo di rilevazione della temperatura simile ad ECOSTRESS. Quest’ultimo, di proprietà del JPL è attualmente montato sull’ISS. Si stanno utilizzando i dati forniti da ECOSTRESS per simulare i dati che potrebbe fornire LSTM rispetto a quelli di Sentinel-3. In particolare, con questo strumento si ottiene un fattore risoluzione moltiplicato per 400 rispetto a quello di Sentinel-3, arrivando quindi a fornire un dato con una risoluzione di 50 metri.
Questa risoluzione così elevata permette di evidenziare con chiarezza hotspot e regioni vulnerabili per progettare interventi di mitigazione del calore. In questo modo si potrà studiare a fondo il microclima cittadino. Si può già notare dalle foto in questo articolo come presso i parchi cittadini le temperature calino notevolmente.
Infine, anche al di fuori delle isole cittadine, l’impiego dei dati di LSTM saranno utili agli agricoltori europei per rendere l’agricoltura più efficiente, più protetta dagli eventi naturali e più sostenibile. Infatti, in concomitanza con la scarsezza d’acqua, si potranno programmare le zone da irrigare in anticipo. In questo modo l’acqua sarà assorbita meglio dalle piante, cosa che non è ottimale quando e dove fa molto caldo.
ECOSTRESS e il programma Copernicus saranno protagonisti indiscussi ed essenziali per la lotta ai cambiamenti climatici, ribadendo ancora una volta come lo spazio sia un settore essenziale allo sviluppo sostenibile della società umana.
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