2019: un inverno di fuoco

Dall’inizio del 2019 il numero di incendi osservati in Italia è molto al di sopra di quello che è stato osservato negli ultimi 10 anni.

di Stefania Amici

Siamo abituati a pensare che gli incendi boschivi in Italia divampino solo in estate. Infatti in estate le alte temperature, la siccità e l’incuria umana favoriscono il fenomeno degli incendi naturali. E così è stato, a grandi linee, fino all’anno scorso.

Nel 2019 però, contro ogni aspettativa, alla data del 26 marzo, risultano andati in fumo in tutta l’Europa circa 3612 ettari (un’area pari a 4811 campi di calcio!) rispetto al valor medio, calcolato sullo stesso periodo negli ultimi 10 anni, di 246 ettari. Si tratta di un valore quasi 15 volte più grande, in un periodo dove mediamente non ci si aspettano incendi. La scarsità di pioggia e, in alcuni casi, la disidratazione della vegetazione dovuta alla presenza di precedente copertura nevosa, contribuiscono al propagarsi di incendi. I primi tre mesi di quest’anno sono stati caratterizzati da un numero considerevole di incendi: 27 contro un valore pressoché nullo nello stesso periodo per gli ultimi 10 anni (fonte: sistema europeo EFFIS del Copernicus Emergency Management Service, per la mappatura di incendi di dimensioni circa uguali o maggiori di 30 ettari)

 

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Curva in rosso: numero di incendi accaduti nel 2019;  curva in blu: valore mediato per gli ultimi 10 anni. 
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Estensioni areali (in ettari) interessate dagli incendi nel 2019 (curva in rosso) e mediate per gli ultimi 10 anni (curva in blu). (*) La superficie bruciata rilevata dal sistema EFFISS rappresenta in media circa l’80% dell’area totale bruciata poiché solo gli incendi con dimensioni maggiori di 30 ha posso essere distinguibili dal sistema. L’area bruciata corrispondente ad incendi di dimensione minore di 30 ha rappresentano circa il 20% dell’area bruciata in ogni paese ma non possono essere riconosciuti da EFFISS.

 

Come è stato possibile raccogliere questi dati?

La tecnologia moderna permette il monitoraggio degli incendi anche dallo spazio. La possibilità di avere questi dati in tempo quasi-reale è molto importante perché consente di tenere sotto controllo la situazione, utile per studi scientifici e per gli enti vigilanti. Il sistema EFFIS utilizza i dati dei sensori MODIS a bordo del satellite TERRA ed AQUA della NASA e quelli di VIIRS a bordo del satellite Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi-NPP, frutto della collaborazione NASA e NOAA) per rilevare le anomalie di temperatura della superficie osservata. I “punti caldi” nelle immagini vengono confrontati con i “punti freddi” dell’area circostante. Se la differenza di temperatura è superiore ad una certa soglia, il “punto caldo” è identificato come possibile incendio. La risoluzione spaziale di 1 Km di MODIS e di 375 m di VIRSS fa si che il sistema EFFISS sia in grado di rilevare incendi maggiori di 30 ha. Il sistema EFFISS fornisce un aggiornamento sulla situazione degli incendi attivi in Europa ogni circa 2-3 ore.

Da molti anni l’INGV è impegnato nello studio della biomassa in combustione e dei suoi effetti utilizzando immagini dallo spazio ed attivando strategiche collaborazioni internazionali. L’attività sperimentale di rilevamento degli incendi, messo a punto dall’istituto giapponese AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) di Tokyo con il quale l’INGV collabora nell’ambito di un progetto finanziato dal MIUR, si basa su un sistema che utilizza le reti neurali (intelligenza artificiale, ossia un sistema in grado di estrapolare relazioni là dove non vi è una funzione nota), un sistema capace di comprendere in modo corretto dati esterni e di imparare da questi, per interpretare le immagini fornite dalle missioni Landsat 8 – NASA-USGS (in orbita dal 2013). Lo scopo è quello di discriminare e identificare  incendi attivi, scartando altre sorgenti con segnali simili (per esempio attività vulcanica, ciminiere, ecc).

Per poter dare una corretta attribuzione segnale = fenomeno di interesse, ossia assegnare l’icona incendio in corrispondenza di un effettivo incendio e non di una ciminiera, la rete neurale deve essere “allenata” a riconosce correttamente i segnali. In questo contesto, l’INGV ha il compito di verificare e validare la corrispondenza tra evento identificato automaticamente dalla rete neurale e quello “reale”, escludendo false attribuzioni, per fornire alla rete quelle corrette (verità), permettendo al sistema stesso di imparare dall’esperienza.

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Due segnali di  incendio identificati per il giorno 02/04/2018 dal sistema giapponese, evidenziati nel cerchio verde e rosso. In alto (cerchio verde), l’immagine  in falsi colori di Landsat 8 mostra il fronte di incendio in una zona vegetata (Google). 
In basso (cerchio rosso), il segnale ad alta temperatura su immagine  Landsat 8 è classificato dal sistema come incendio ma Google mostra la presenza di abitazioni e pannelli solari.

Il progetto, intitolato “Testing Japan hot spot system for High Temperature Events (HTE) in central Italy“, ancora in corso, si prefigge di fornire la validazione delle identificazioni fornite sia da Landsat 8 e dalla costellazione di satelliti Sentinel 2A e Sentinel 2B del programma europeo Copernicus, per le regioni d’Italia di competenza del progetto. Maggiori informazioni sul progetto e sugli studi degli incendi condotti all’INGV sono presenti nel sito INGV.


Immagine di copertina: Australia 4 Marzo 2019 mega incendio nella zona di  Vittoria. Immagine contiene dati modificati. Credits: Copernicus Sentinel modified data [2019]