Ambiente: da ENEA tecnologie e soluzioni innovative per la tutela del Mediterraneo

Una piattaforma innovativa per il monitoraggio in tempo reale del Mediterraneo centrale, ma anche un laboratorio integrato di telerilevamento, modelli oceanici, analisi chimiche e dati delle proprietà marine. Sono alcuni dei risultati e delle attività condotte da ENEA nell’ambito del progetto Marine Hazard^[1], finanziato con la misura PON “Ricerca e competitività 2007-2013” e coordinato dal Cnr.

Nello specifico la piattaforma WebGIS^[2] consiste in una vera e propria banca dati open source, in grado di gestire informazioni ambientali e geospaziali e di monitorare in tempo reale differenti proprietà e parametri marini, anche relativi alla contaminazione naturale e antropica. Nell’ambito del progetto, inoltre, ENEA ha condotto attività relative ad analisi dei sedimenti e dei dati satellitari; studi modellistici sulla circolazione marina; misure in situ e da remoto delle proprietà marine. 

La piattaforma è stata sviluppata dai due laboratori ENEA “Osservazioni e misure per l’ambiente e il clima” e “Protezione delle infrastrutture critiche”, in collaborazione con il Cnr, nell'ambito delle attività finalizzate allo sviluppo di un laboratorio integrato per il telerilevamento^[3]: oltre ai dati da misurazioni in situ e da telerilevamento provenienti dagli Osservatori dell’ENEA di Lampedusa e del Cnr di Capo Granitola (Sicilia), il maxi-laboratorio è in grado di ricevere ed elaborare informazioni relative all’Osservazione della Terra dal “Copernicus Marine Environment”, e di mettere a disposizione della comunità scientifica e delle istituzioni un archivio pluriennale di dati satellitari giornalieri, consultabili e scaricabili.

“In particolare, ENEA con l’Osservatorio Climatico di Lampedusa, ha fornito un contributo fondamentale allo sviluppo del sistema open source WebGIS, che ha consentito di gestire l’evoluzione temporale degli eventi e mettere a disposizione delle istituzioni informazioni in continuo aggiornamento”, sottolinea Giorgio Di Sarra, ricercatore del Laboratorio ENEA di Osservazioni e misure per l’ambiente e il clima. “Tramite l’integrazione delle misure effettuate presso il Laboratorio di Lampedusa e da satellite, è stato possibile studiare alcuni dei fenomeni che impattano sul mare e le coste del Mediterraneo come le ondate di calore che nel 2022-23 sono risultate eccezionali per durata ed intensità o le intense precipitazioni dello scorso febbraio nella Sicilia Sud-orientale”, conclude Di Sarra.

Il Laboratorio per il telerilevamento è strutturato in varie componenti: da centro di acquisizione e integrazione dati, a laboratorio di riferimento per la caratterizzazione, configurazione strumentale e verifica dei dati di Osservazione della Terra; dallo sviluppo di nuove piattaforme e nuovi sistemi osservativi attraverso la realizzazione e caratterizzazione di nuovi sensori, all’integrazione di tecniche di osservazione da Terra e dallo Spazio nel sistema webGIS flessibile ed espandibile; fino all’implementazione di nuovi algoritmi e metodi per la caratterizzazione dell'ambiente marino.

“Uno dei grandi vantaggi della piattaforma WebGIS risiede nella capacità di poter essere utilizzata da utenti diversi e per finalità specifiche, a seconda degli obiettivi e delle competenze”, evidenzia Maurizio Pollino, responsabile del Laboratorio ENEA di Protezione delle infrastrutture critiche. “Ad esempio, è possibile inserire agevolmente i propri dati nel sistema ed integrarli con quelli delle osservazioni satellitari validate. Questo tipo di funzionalità è particolarmente utile per gli utenti delle agenzie ambientali e delle amministrazioni locali e per questo il suo applicativo è in costante potenziamento con nuovi documenti e funzioni”, conclude Pollino.

Non è tutto. Grazie a un modello oceanico innovativo, sviluppato da ENEA, che riproduce in modo realistico la circolazione superficiale del Mediterraneo, i ricercatori hanno effettuato uno studio ad altissima risoluzione dei modelli di circolazione sul vulcano sottomarino “Palinuro”, a circa 65 chilometri dalle coste del Cilento. I risultati dell’analisi hanno fornito importanti indicazioni per le attività di mitigazione di effetti conseguenti ad attività di estrazione di risorse minerarie in ambiente marino^[4]. Le attività sono state condotte da un team composto da esperti delle due Divisioni ENEA “Modelli e tecnologie per la riduzione degli impatti antropici e dei rischi naturali” e “Protezione e valorizzazione del territorio e del capitale naturale”.

ENEA inoltre ha contribuito allo sviluppo di una piattaforma mobile e integrata delle tecnologie di bonifica di sedimenti marini, provenienti da aree costiere contaminate da metalli e sostanze organiche, come mercurio, arsenico e idrocarburi^[5]. Le attività di caratterizzazione dei sedimenti, sviluppo delle metodiche analitiche e validazione dei risultati, sono state condotte nelle aree pilota dei siti contaminati di Bagnoli (Napoli) e Augusta (Siracusa).

Per quanto riguarda il ripristino dei fondali marini degradati^[6], ENEA ha condotto studi di caratterizzazione del moto ondoso nel Golfo di Palermo, area coinvolta in un intervento di ripristino e riforestazione con Posidonia oceanica. Nell’ambito del progetto, infatti, sul fondale marino della zona sarà realizzato un sistema innovativo in plastica biodegradabile per il fissaggio di talee di Posidonia oceanica, allo scopo di favorirne l’attecchimento, la crescita e la dinamica naturale di sviluppo.

Partecipano al progetto Marine Hazard, oltre a ENEA e Cnr, anche INGV, INFN, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia “A. Mirri”, Stazione Zoologica Anton Dohrn, CoNISMa e le imprese Leonardo, Orion, Enviroconsult, Mater e Cericit.