Un occhio satellitare: il monitoraggio del biossido di azoto

I ricercatori della Fondazione CIMA hanno usato i dati forniti dal satellite ESA Sentinel-5P per produrre delle mappe sull’andamento della concentrazione di biossido d’azoto, uno dei più tossici inquinanti atmosferici

Dallo spazio, i satelliti possono fornirci moltissime informazioni su ciò che sta avvenendo sul nostro pianeta. Offrono, ad esempio, la possibilità di valutare impatto ed estensione di un fenomeno naturale, come una alluvione o un incendio; e lo fanno fornendoci una visione d’insieme, in grado di cogliere anche aree molto vaste o particolarmente difficili da raggiungere con altri mezzi. Con i satelliti possiamo però anche analizzare qualcosa di meno evidente, come  l’inquinamento atmosferico ed in particolare la concentrazione dei gas che contribuiscono all’effetto serra e di quelli tossici per l’essere umano.

I ricercatori del nostro ambito di Osservazione della Terra hanno iniziato a lavorare proprio su questo. Basandosi sui dati forniti dal satellite della European Space Agency Sentinel-5P, infatti, stanno producendo delle mappe giornaliere che consentono di monitorare nel tempo le concentrazioni di NO2, o biossido di azoto. Si tratta di un gas che agisce come agente irritante, tra i più tossici per l’essere umano. «È un inquinante prodotto in gran parte dalle attività antropogeniche, come la combustione di biomasse e di combustibili fossili», spiega Elisabetta Fiori, ricercatrice dell’ambito.

Analizzare le concentrazioni e le variazioni nello spazio e nel tempo di agenti inquinanti come il biossido di azoto consente di conoscerne meglio le dinamiche e i fattori che le influenzano.  Per fare ciò, l’occhio dei satelliti è una risorsa inestimabile. Sentinel-5P è dotato di un sensore, chiamato TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument), che utilizza tecniche di telerilevamento passivo per raggiungere il suo obiettivo misurando, nella parte superiore dell’atmosfera, la radiazione solare riflessa e irradiata dalla terra. È così in grado di fornire misurazioni nell’ultravioletto, nel visibile, nel vicino infrarosso e in parte anche nell’infrarosso vero e proprio.

Alcuni dei dati acquisiti dal Sentinel-5P sono stati usati dai nostri ricercatori per un breve video, che riportiamo qui. Dura meno di un minuto, ma in questo breve arco di tempo possiamo vedere l’andamento della concentrazione di biossido di azoto in Italia tra i primi giorni di dicembre 2019 e il 19 marzo 2020.

«Di fatto, queste immagini ci raccontano giornalmente la distribuzione di NO2, calcolata con una media pesata dei dieci giorni precedenti: possiamo insomma osservare l’andamento della concentrazione anche a pochi giorni di distanza da oggi e valutarne le variazioni», conclude Fiori. «Queste informazioni ci potranno aiutare a condurre un monitoraggio della qualità dell’aria, a individuare le aree più a rischio ed eventualmente anche a valutare i possibili effetti, in termini d’inquinamento atmosferico, del lockdown di questi giorni».

Nel video, il monitoraggio delle concentrazioni NO2 in Italia dal 10 dicembre al 19 marzo

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