Monitorare gli incendi dallo spazio

Durante le settimane passate in alcune regioni a nord del circolo polare artico sono state misurate temperature più alte di circa dieci gradi rispetto al solito. Questo evento può contribuire al verificarsi di un numero maggiore di incendi nelle vaste aree disabitate dell’Artico nella stagione estiva che sta arrivando. L’attività di monitoraggio degli incendi in Artico e in tutto il globo oggi viene svolta efficacemente attraverso le osservazioni e le previsioni dei servizi del programma di osservazione della Terra dell’Unione Europea, Copernicus.

di Ingrid Hunstad e Lili Cafarella

Copernicus è il Programma Europeo di Osservazione della Terra progettato per tenere sotto controllo il pianeta e il suo ambiente. Utilizza enormi quantità di dati globali, meteorologici, climatici e ambientali, provenienti da satelliti e da sistemi di misurazione terrestri, aerei e marittimi e rende pubbliche informazioni utili alle autorità e alle organizzazioni internazionali per formulare strategie volte a migliorare la qualità della vita dei cittadini europei.

All’interno di Copernicus esistono diversi servizi specializzati in settori particolari. CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) è uno di questi e ha il compito di monitorare la qualità dell’aria che respiriamo.

A seguito degli incendi senza precedenti che si sono sviluppati nel 2018 e 2019 in alcune aree dell’emisfero settentrionale, il CAMS sta effettuando il monitoraggio della situazione già dai primi mesi del 2020 attraverso il Global Fire Assimilation System (GFAS). Il sistema fornisce le stime giornaliere delle emissioni e informazioni sull’intensità degli incendi usando i dati da satellite. Questi dati vengono confrontati con quelli degli anni precedenti per la costruzione di previsioni a lungo termine.

Le recenti osservazioni mostrano segni di focali d’incendio tipici per questa regione che, secondo le stime climatologiche basate sui dati del periodo 2003-2019, si prevede aumenteranno nelle prossime settimane, come mostrato nel grafico seguente dove è evidente che il numero degli incendi è destinato a crescere nel periodo estivo.

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Confronto fra la media giornaliera nel 2020 e nell’intervallo 2003-2019 del calore emesso dagli incendi in Artico

Al numero preoccupante di incendi registrato in queste zone negli anni 2018 e 2019 abbiamo dedicato due post sul blog INGVambiente: 2019 un inverno di fuoco e l’occhio del satellite sugli incendi boschivi.

CAMS misura tutti gli inquinanti presenti in atmosfera, sia provenienti da sorgenti antropiche che da incendi boschivi. I dati raccolti vengono inseriti nei modelli matematici in grado di prevedere come il fumo e gli inquinanti prodotti dagli stessi incendi verranno trasportati nell’atmosfera.

Queste previsioni sono anche fornite ai responsabili politici e alle autorità locali per la gestione dell’impatto degli incendi. Ma hanno anche una applicazione pratica poiché alcune app distribuite gratuitamente le utilizzano per aiutare le persone a limitare la propria esposizione all’inquinamento. Un esempio è l’app BreezoMeter facilmente reperibile nei Play e Apple Store.

Il servizio C3S ha invece il compito di monitorare le variabili climatiche che influiscono sul livello di pericolo di incendio come la temperatura, le precipitazioni e l’umidità del suolo per aiutare gli scienziati ad accertare le cause di un particolare incendio.

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Mappe di: anomalie nelle precipitazioni, umidità relativa dell’aria superficiale, contenuto volumetrico di umidità dei primi 7 cm di suolo e temperatura dell’aria. I dati riguardano la primavera (da marzo 2020 a maggio 2020) rispetto ai valori medi calcolati sul periodo 1981-2010. Crediti ERA5: Copernicus Climate Change Service / ECMWF

Gli studiosi raccolgono tutte le informazioni e le confrontano con le condizioni meteorologiche negli ultimi 40 anni. Questo aprile, C3S ha osservato che le temperature in alcune parti della Siberia sono state fino a 12°C superiori alla media dei mesi di aprile negli anni 1981–2010. Per tutto il mese di maggio 2020 le temperature sono rimaste molto elevate. Secondo le stime fatte da C3S la Russia ha appena registrato il suo inverno più caldo di sempre. Ma anche nel 2019 le temperature medie nella Siberia centrale e settentrionale sono state particolarmente anomale rispetto al resto del mondo. I mesi di gennaio, febbraio e aprile 2020 sono stati molto più caldi della media. Il continuo monitoraggio da parte di C3S ha mostrato che nella Siberia nord-orientale anche l’umidità del suolo è stata inferiore alla media.

L’aria calda può diffondersi dalla Siberia attraverso il resto dell’Artico quando si somma a bassi livelli di umidità del suolo. Questo può creare le condizioni favorevoli alla propagazione degli incendi, una volta innescati. L’estate scorsa, CAMS ha rilevato una quantità di eventi all’interno del Circolo Polare Artico che risulta senza precedenti.

E’ chiaro che alle alte latitudini le regioni più colpite sono quelle in cui si sono verificate le due condizioni descritte. Temperature più alte e suolo più secco nei mesi precedenti e durante la stagione estiva sono i responsabili degli incendi verificatisi in questo periodo. Sono queste le condizioni ideali affinché gli incendi brucino a lungo. I dati CAMS sugli incendi nell’Artico dal 2003 evidenziano che sono più diffusi e intensi a luglio e agosto.

La rete di strumenti e i servizi di CAMS e C3S eseguono il monitoraggio delle variabili climatiche. In questo modo riescono a tenere sotto controllo gli incendi che divampano nella regione Artica. Tra qualche mese saremo in grado di capire, grazie a questi dati, se e come le recenti alte temperature abbiano contribuito al numero di incendi estivi.

C3S e CAMS sono entrambi gestiti dal Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF).

L’ECMWF partecipa infine anche ad un terzo servizio di Copernicus, il servizio di gestione delle emergenze Copernicus (Copernicus Emergency Management Service) avendo sviluppato un sistema che utilizza le previsioni meteorologiche per prevedere il pericolo di incendi con un anticipo fino a 15 giorni.