In volo sulla biodiversità

Foresta amazzonica (Cortesia Carnegie Airbone Observatory, 2009)

Con nuove mappe molto colorate.

(Roberto Insolia – Corriere del Ticino Web+)

Se guardassimo dall’alto le fronde di una rigogliosa foresta, vedremmo molto probabilmente un fitto tappeto dal verde intenso. Ma se fossimo su una sorta di osservatorio volante dotato di un laser e di un sensore ottico in grado di quantificare diversi composti, fra cui il carbonio, sarebbe tutto diverso: più colorato, qualcuno potrebbe anche dire più artistico. Quasi un caleidoscopio cromatico che potrebbe essere molto informativo in merito alla biodiversità dell’ecosistema.

In realtà quest’interessante storia di ricerca scientifica era nata sotto un certo scetticismo, almeno secondo Peter Vitousek, della Stanford University. L’ecologo ricorda infatti quando per la prima volta, collaborando con il collega Greg Asnerdella Carnegie Institution for Science, impiegò un innovativo sistema ditelerilevamento alle Hawaii e, a dispetto delle perplessità della comunità scientifica di allora, fu possibile identificare alcune piante invasive attraverso la quantificazione dell’azoto. Quella nuova tecnica, basata sulla raccolta di diversi dati spettrali, rivelò quindi molto valida e precisa. Di fatto, non è semplice stimare il grado di biodiversità in un ecosistema. D’altronde quantificare sia il numero di specie animali e vegetali in un dato territorio sia la loro variazione da una regione all’altra è da sempre fra i principali obiettivi degli ecologi. Tanto che allo scopo vengono di solito impiegate faticose osservazioni sul campo, sofisticate analisi di biologia molecolaree complicati metodi statistici.

Ma ora, come enfatizza sulle pagine di “Nature” l’ecologo Alan Townsend, dell’Università del Colorado, “siamo a una svolta”. Il tutto grazie all’impegno di Greg Asner e del suo folto gruppo di ricercatori nel portare avanti il loro sistema di telerilevamento. Siamo infatti arrivati all’ultima versione del Carnegie Airborne Observatory (CAO), un aeroplano sul quale l’accoppiata laser e sensore ottico è in grado di produrre mappe tridimensionali delle foreste con una risoluzione spettacolare. Il gruppo di Asner, sorvolando le cime degli alberi, è in grado di studiare come la radiazione solare venga assorbita e riflessa dalla vegetazione, in base alla concentrazione dei nutrienti, dei minerali, del carbonio e della clorofillapresenti all’interno delle foglie. Il CAO è un progetto molto ambizioso: il cuore tecnologico del sistema, a un costo di oltre 5 milioni di euro, richiede il supporto di diversi sponsor e partner di ricerca, fra cui il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Attraverso l’acquisizione di 60 mila misurazioni spettrali al secondo, dall’ultravioletto all’infrarosso, tutta l’esperienza ingegneristica della NASA si rivolge ora a uno dei tesori più grandi del nostro pianeta: la sua biodiversità.

Il programma di volo di Asner sul CAO prevede di andare oltre le 30 specie vegetali finora identificate, contando sulla sensibilità sei volte superiore del nuovo sistema. “E’ impressionante quanto siano ricche di elementi chimici diversi le fronde degli alberi”, commenta Greg Asner. “Dobbiamo sfruttare questa variabilità per capire lo stato di salute delle nostre foreste”. Quindi il primo obiettivo sarà quello di studiare gli effetti sulla foresta pluviale prodotti dalla più recente siccità, uno dei fenomeni meteorologici più importanti dell’ultimo secolo. Poi Asner intende arricchire le mappe di monitoraggio, impiegate fino a oggi dall’Amazon Forest Inventory Network: accanto ai dati sulla qualità del terreno e sulla crescita delle piante, il sistema CAO potrà infatti fornire nuove informazioni sugli elementi chimici all’interno delle foglie. In questo modo sarà possibile tradurre gli effetti della siccità in mappe spettrali tridimensionali. E non dimentichiamo che proprio il 2011 è stato proclamato Anno Internazionale delle Foreste dalle Nazioni Unite.

Tollefson J (2011). A new eye on biodiversity. Nature, 474 (7349), 13-4 PMID: 21637227

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