L\u2019Istituto per la ricerca e la protezione idrogeologica del Consiglio nazionale delle ricerche ha contribuito allo sviluppo di un modello virtuale del ciclo dell\u2019acqua sulla Terra: servir\u00e0 a ottimizzare la gestione delle risorse idriche e la mitigazione dei disastri naturali legati all\u2019acqua. La piattaforma, realizzata nell\u2019ambito del progetto \u201cDigital Twin Earth Hydrology\u201d finanziato dall’Agenzia spaziale europea, \u00e8 descritta su Frontiers in Science. <\/i><\/p>\n
Uno studio internazionale pubblicato su Frontiers in Science<\/i>, <\/i>coordinato dall\u2019Istituto per la ricerca e la protezione idrogeologica del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Irpi), descrive lo sviluppo di un innovativo modello virtuale che per la prima volta replica il ciclo dell\u2019acqua sulla Terra integrando osservazioni satellitari ad alta risoluzione.<\/p>\n
Il modello \u00e8 stato realizzato nell\u2019ambito del progetto \u201cDigital Twin Earth Hydrology\u201d, finanziato dall’Agenzia spaziale europea con l\u2019obiettivo di mettere a disposizione uno strumento per ottimizzare la gestione delle risorse idriche e la mitigazione dei disastri naturali legati all\u2019acqua. Ad esso ha contribuito una compagine di 11 partner scientifici da tutta Europa tra cui, per l\u2019Italia, anche le Universit\u00e0 di Bologna, Perugia e Genova.<\/p>\n
\u201cCon l’avanzare della crisi climatica e l’aumento dell’impatto umano sul ciclo dell’acqua, diventa di fondamentale importanza poter disporre di strumenti di simulazione avanzati: la piattaforma sviluppata \u00e8, appunto, un \u201cgemello digitale\u201d del nostro pianeta, una replica virtuale in grado di fornire un ambiente di prova utilizzabile da chiunque per una gestione efficace delle risorse idriche\u201d, spiega Luca Brocca, ricercatore del Cnr-Irpi e primo autore dello studio. \u201cFenomeni come inondazioni e siccit\u00e0 rimangono, infatti, difficili da prevedere: il nostro obiettivo \u00e8 creare un sistema che permetta ai non esperti, compresi i decisori politici e i cittadini, di eseguire simulazioni interattive\u201d.<\/p>\n
La piattaforma \u00e8 per ora relativa a un caso di studio specifico: il ciclo dell’acqua terrestre nel bacino del Mediterraneo. Per realizzarla, sono state utilizzate enormi quantit\u00e0 di dati satellitari, combinando informazioni di osservazione della Terra che spaziano dall’umidit\u00e0 del suolo, alle precipitazioni, dall’evaporazione alla portata dei fiumi alla profondit\u00e0 della neve. \u201cSimulare la Terra ad alta risoluzione \u00e8 un processo altamente complesso: per questo abbiamo iniziato da un\u2019area circoscritta, anche se estesa, tenendo conto di una variet\u00e0 di parametri. Questi dati sono stati utilizzati per implementare una piattaforma basata su cloud, che pu\u00f2 essere liberamente utilizzata per simulazioni e visualizzazioni, permettendo di mappare rischi e gestire al meglio le risorse\u201d, aggiunge il ricercatore.<\/p>\n
Un \u201cgemello digitale\u201d \u00e8 un modello virtuale di un oggetto fisico che pu\u00f2 essere testato fino alla distruzione senza provocare danni reali: un \u201cdigital twin\u201d della Terra, costantemente aggiornato con nuovi dati, permetterebbe, pertanto, di simulare gli scenari migliori e peggiori, valutare i rischi e seguire lo sviluppo di condizioni pericolose prima che si verifichino.<\/p>\n
“In campo idrogeologico, la possibilit\u00e0 di avere un gemello digitale della Terra potr\u00e0 fornire informazioni preziose e utili per la gestione sostenibile dell’acqua, la resilienza ai disastri, la protezione delle popolazioni, cos\u00ec contribuendo allo sviluppo sostenibile. Questo progetto \u00e8 un esempio di efficace sinergia tra missioni satellitari che dimostra come la scienza possa aiutare a gestire gli effetti del cambiamento climatico e altri impatti umani: in questo scenario, l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico avranno un ruolo fondamentale, via via permettendoci di migliorare l’analisi, la raccolta e la velocit\u00e0 di elaborazione dei dati, e semplificando la valutazione della loro qualit\u00e0\u201d, conclude il ricercatore.<\/p>\n
L’articolo fa parte dell’hub multimediale di Frontiers in Science<\/i> “The Digital Twin Earth Hydrology Platform”, che mette a disposizione ulteriori approfondimenti quali contributi di esperti, infografiche e una versione dell\u2019articolo per ragazzi. Un video divulgativo dello studio \u00e8 disponibile al link youtube.com\/watch?v=3ZBRE9IVJ9g&feature=youtu.be<\/a>.<\/p>\n Lo studio: <\/b>\u201cA Digital twin of the terrestrial water cycle: a glimpse into the future through high-resolution Earth observations\u201d, Front Sci (2024), 1:1190191, doi 10.3389\/fsci.2023.1190191, link https:\/\/www.frontiersin.org\/journals\/science\/articles\/10.3389\/fsci.2023.1190191\/full<\/a><\/p>\n