I dati sulle precipitazioni raccolti dalle attività di citizen science del progetto I-CHANGE sono stati impiegati per un confronto con quelli provenienti dalla rete ufficiale durante i disastrosi eventi di questi giorni, mostrandone l’affidabilità per il monitoraggio. In seguito, sono stati impiegati anche per un esperimento previsionale che, di nuovo, ha evidenziato che permettono risultati in linea con quelli ottenuti prendendo i dati ufficiali. Una riprova del contributo che la citizen science può dare al processo scientifico
Continua in questi giorni il bilancio dei danni, che comprende purtroppo la perdita di vite umane oltre che a beni e attività produttive ancora in fase di stima, delle alluvioni in Emilia-Romagna. Ed emerge sempre più la necessità d’imparare ad affrontare questi eventi, nella gestione dell’emergenza così come nella prevenzione del rischio. Alla base di questa capacità vi sono, come sempre, le conoscenze tecniche e scientifiche che ci permettono di capire le dinamiche meteo-climatiche: conoscenze alle quali tutti possono contribuire.
In effetti, l’importanza della partecipazione non solo della comunità scientifica e politica tutta ma anche della cittadinanza quando si tratta di confrontarsi con gli eventi naturali è sottolineata da molte iniziative europee, allo scopo finale di raggiungere uno sviluppo sostenibile improntato anche alla mitigazione e all’adattamento ai cambiamenti climatici. È in quest’ottica che si pone il progetto europeo I-CHANGE, coordinato da Fondazione CIMA, ed è nel contesto di questo progetto che il nostro direttore di programma Antonio Parodi ha, in questi giorni, mostrato con un semplice esperimento il valore del contributo della cittadinanza anche nel monitoraggio e previsione degli eventi meteorologici.
Qualche parola su I-CHANGE
Iniziato nel novembre 2021 e finanziato nell’ambito del programma europeo H2020, I-CHANGE si pone un obiettivo che potrebbe essere riassunto in un’unica frase, “coinvolgere la cittadinanza per accrescere la consapevolezza”. Una frase che però si realizza in una molteplicità di azioni portate avanti dai 16 partner di progetto in varie parti dell’Unione europea (e non solo): raccolta dati attraverso attività di citizen science, percorsi educativi e informativi che permettano di comprendere l’impatto dei comportamenti quotidiani sull’ambiente, living lab, creazione di sistemi d’informazione personalizzati e portali web.
«Fondazione CIMA, oltre a coordinare il progetto nella sua interezza, è responsabile delle iniziative di citizen science che sono e saranno portate avanti a Genova, in collaborazione con ARPAL, Regione Liguria e Città Metropolitana di Genova», spiega Parodi. «Il concetto di citizen science ha ormai una storia piuttosto lunga, ma le due declinazioni sono davvero svariate; in generale, prevede di coinvolgere i cittadini nella raccolta e nell’analisi dei dati, o della loro verifica, affiancandoli a ricercatori e ricercatrici e, al contempo, rendendoli così parte del processo scientifico».
Da qui, le attività di citizen science portate avanti da I-CHANGE, che riguardano la raccolta di diversi tipi di dati ambientali e prevedono anche, allo scopo, la creazione di specifiche app. Ma come possono poi essere usati questi dati?
Monitoraggio degli eventi meteorologici…
Un bell’esempio di risposta a questa domanda viene dal “piccolo esperimento” svolto da Parodi proprio in questi giorni di piogge particolarmente intense su parte della nostra penisola. Da ormai alcuni anni, Fondazione CIMA partecipa alla raccolta di dati riguardanti le precipitazioni provenienti da privati cittadini, che si sono dotati di stazioni pluviometriche: si tratta di oltre 30.000 stazioni in tutta l’Unione europea, di cui circa 3.000 in Italia. Insomma, una potenziale fonte importante d’informazioni aggiuntive rispetto ai dati raccolti abitualmente dalle reti ufficiali.
«Lunedì 16 maggio, nell’ambito di I-CHANGE, abbiamo provato a usare queste informazioni – in modo del tutto sperimentale – per monitorare le precipitazioni in corso», racconta Parodi. «I dati provenienti dalle diverse stazioni sono infatti pubblicati sulla versione open della piattaforma myDEWETRA, uno strumento sviluppato da Fondazione CIMA e di proprietà del Dipartimento di Protezione Civile che permette proprio il monitoraggio, la previsione e la prevenzione di diversi rischi naturali. In questo modo, abbiamo potuto confrontare i dati provenienti da questa attività di citizen science con quelli della rete ufficiale: l’accordo tra i due è risultato decisamente buono. Insomma, anche la rete di citizen science può dirsi affidabile del monitoraggio di questi eventi. Anche la valutazione nell’arco delle 48 ore (tra il 16 e il 18 maggio) è buona, e ha evidenziato l’eccesso di precipitazioni rispetto alla media del periodo. Se prendiamo Forlì, per esempio, le registrazioni di citizen science mostrano che si sono raggiunti valori di 160 mm in 48 ore, mentre i dati di Copernicus indicano che la media di maggio è di circa 30 mm».
…e previsione
Parodi ha poi provato a capire se, oltre al monitoraggio, i dati raccolti mediante le attività di citizen science possano essere impiegati anche in altri campi. In particolare, ha provato ad impiegarli in una metodologia detta “data assimilation” che, molto in breve, prevede di far “digerire” al modello previsionale dei dati aggiuntivi (e più aggiornati) rispetto a quelli che gli vengono forniti quando inizia l’elaborazione. Questo sistema, che permette di ridurre l’incertezza del risultato, è stato impiegato sul modello meteorologico usato da Fondazione CIMA, WRF (ne abbiamo recentemente parlato qui).
«Più nel dettaglio, abbiamo usato i dati raccolti dalla rete di citizen science di I-CHANGE come input a una versione di WRF che impieghiamo in un altro progetto europeo, EVEREST, anch’esso finanziato nell’ambito di Horizon 2020 ma più “tecnico”, perché mira a incrementare l’efficienza computazionale per l’analisi di massicce quantità di dati», continua Parodi. «In sostanza, comunque, questo passaggio ha permesso di valutare, in termini qualitativi, i risultati degli scenari previsionali che si ottengono con i dati raccolti dai cittadini».
Anche in questo caso, il risultato della corsa modellistica, che forniva le previsioni a 24 ore, era in linea con quanto si ottiene con i dati della rete ufficiale. Una riprova che i dati di citizen science sono di valore, sia nel monitoraggio sia nella modellazione atmosferica.
«Queste operazioni sono state davvero solo un piccolo esperimento, ma è davvero interessante vedere quanto buoni siano i dati che un cittadino, se vuole, può raccogliere – e non solo nel campo meteorologico, ovviamente», conclude Parodi. «Se pensiamo che, oltre ad aiutare il lavoro scientifico, queste attività contribuiscono a rendere le persone davvero partecipi del nostro lavoro, a conoscerne sempre meglio strumenti e finalità, diventa davvero evidente quanto questa forma di scienza partecipata, che coinvolge anche chi non ha un background scientifico né lavora nel settore, possa aiutarci ad affrontare le sfide di oggi – comprese quelle riguardanti i rischi naturali e l’influenza della crisi climatica. E, inoltre, risponde a una necessità ben precisa, perché ormai i cittadini sono chiamati a prendere decisioni su molte questioni scientifiche e, di conseguenza, il mondo della ricerca deve sapersi confrontare anche con loro e non solo con altri esperti».