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L’inquinamento visto dallo Spazio: così i satelliti di Copernicus leggono i dati della nostra aria

Abbiamo intervistato il team di Copernicus, il programma di osservazione della Terra dell’Unione europea che fornisce l’indicatore ufficiale dell’Ue sui dati relativi all’inquinamento dell’aria. Da qui arrivano le stime più affidabili per monitorare la qualità dell’aria.
Intervista a Team Copernicus
Il team di Copernicus si occupa di seguire il monitoraggio dell'aria in Europa con satellitti e sensori di terra.
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COPERNICUS | Screen dell'indicatore europeo del 17 febbraio 2023
COPERNICUS | Screen dell'indicatore europeo del 17 febbraio 2023

L'aria inquinata a Milano e in Pianura Padana è un problema reale, che non va sminuito, eppure quando nel week end del 17 e 18 febbraio sono iniziate a circolare notizie del tipo "Milano terza città più inquinata al mondo", "Superata di quasi 30 volte la soglia limite sulla concentrazione di PM 2.5 indicata dall'Oms", in molti hanno iniziato a sospettare dell'affidabilità di questi dati.

Nell'arco di qualche ora si è scoperto che i dati arrivavano da IQAir, una società svizzera specializzata in dispostivi di protezione dagli inquinanti atmosferici. A quel punto però è apparso evidente a tutti che quella fonte avesse due problemi importanti. Il primo: dal sito web di monitoraggio della qualità dell'aria è possibile acquistare direttamente i prodotti dell'azienda. Il secondo: nello stilare la sua classifica delle città più inquinate, IQAir utilizza l'indice AQI (Air Quality Index), tuttavia non sono molto chiare le fonti dei dati. Sta di fatto che i valori indicati erano molto più elevati di quelli indicati dagli enti di monitoraggio riconosciuti a livello nazionale ed europeo.

Sebbene infatti anche in base agli indicatori riconosciuti a livello nazionale ed europeo, i livelli della concentrazione di inquinanti presenti in Pianura Padana fossero allarmanti, non raggiungevano neanche lontanamente quelli indicati dall'indice svizzero. Il giorno peggiore in assoluto, domenica 18 febbraio, secondo l'IQAir a Milano infatti i valori di PM 2,5 erano 29,7 volte oltre la soglia indicata l'Oms per la media annuale di 25 microgrammi per metro cubo (µg/m³).

Secondo il Copernicus (CAMS), l'indicatore adottato ufficialmente dall'Unione europea, invece lo stesso valore era al massimo cinque volte superiore, non andando oltre il valore di 130 µg/m³. Fanpage.it ha intervistato il team che si occupa di queste misurazioni per capire come sia stato possibile registrare valori così distanti. Copernicus è il programma di osservazione della Terra dell'Unione europea. Realizzato dal Centro europeo per le previsioni a medio raggio (ECMWF), è coordinato dalla Commissione europea, in collaborazione con l'Agenzia spaziale Europea (ESA), gli Stati membri e ad altri istituti meteorologici europei.

Quali informazioni siete in grado di fornire in merito alla qualità dell'aria?

Il nostro indicatore restituisce una stima delle informazioni sull'inquinamento atmosferico sia a livello globale che a livello europeo. Le informazioni sull'inquinamento atmosferico su scala globale provengono dall'ECMWF Integrated Forecast System (IFS), che fornisce analisi (in questo caso combinando il modello con le osservazioni satellitari) e previsioni a 5 giorni con una risoluzione spaziale di circa 40 km. Oltre ai principali inquinanti atmosferici, CAMS fornisce anche informazioni sui gas serra (anidride carbonica e metano) a una risoluzione spaziale di circa 9 km.

Che indici usate per la qualità dell'aria?

Le nostre informazioni sull'inquinamento atmosferico in Europa provengono invece da una suite multi-modello unica nel suo genere, composta da 11 modelli di qualità dell'aria in funzione in tutta Europa. Dalla media dei risultati degli 11 modelli siamo in grado di ottenre previsioni a 4 giorni con una risoluzione spaziale di circa 10 km.

Da dove ottenete i dati che utilizzate nelle vostre rielaborazioni sulla qualità dell'aria?

Otteniamo i nostri dati, combinando osservazioni satellitari e dati in situ, ovvero non spaziali. Per quanto riguarda la prima fonte, Copernicus si serve di una serie di satelliti dedicati (le famiglie Sentinel), gestiti dall'ESA, e da missioni partecipanti (satelliti commerciali e pubblici esistenti). Dal lancio nel 2014 da parte dell'Ue del primo satellite (Sentinel-1A) è partito un importante programma che prevede la messa in orbita di una costellazione di circa altri 20 satelliti entro il 2030. Questo rende Copernicus il maggior fornitore di dati spaziali al mondo, con una produzione attuale di 12 terabyte al giorno.

Come funzionano i sensori terrestri?

Copernicus raccoglie le sue informazioni anche da un complesso e vasto complesso di sistemi in situ: si tratta di una rete globale di migliaia di sensori terrestri, aerei e marini che riproducono immagini della Terra il più dettagliate possibili. Questa parte del database di Copernicus è ripartito a livello geografico e si affida a infrastrutture esistenti, fornite da agenzie internazionali (ESA ed EUMETSAT) e da strutture nazionali pubbliche e private. Il segmento terrestre comprende anche il "controllo delle missioni", che gestisce i satelliti Sentinel e le strutture di gestione dei dati ricevuti dai satelliti Sentinel e trasforma i dati in prodotti per i servizi Copernicus.

Perché esistono indici della qualità dell'aria che restituiscono valori così diversi tra loro?

Esistono diverse definizioni di indice di qualità dell'aria, calcolate sulla base di una combinazione di diversi inquinanti atmosferici con soglie diverse. Per la qualità dell'aria europea in generale raccomandiamo la definizione fornita dall'Agenzia europea dell'ambiente (AEA), che si basa sulle concentrazioni superficiali di ozono, biossido di azoto, biossido di zolfo, PM 2,5 e PM P10.

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