Osservata su vasta scala la ridotta permeabilità dei suoli interessati da un incendio estremo

Un team di ricercatrici e ricercatori dell’Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica (Cnr-Irpi) ha analizzato gli effetti di un incendio estremo su suoli e vegetazione bassa, impiegando dati satellitari multitemporali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science of Remote Sensing (Esposito et al., 2025) ha riguardato aree della Sardegna che nel 2021 sono state interessate dall’incendio del Montiferru, il quale ha bruciato una superficie di oltre 122 km² classificandosi tra gli incendi più rilevanti avvenuti nel territorio italiano.

Il team ha impiegato i dati satellitari acquisiti dalle costellazioni ESA Sentinel 1 e 2 su un ampio intervallo temporale a cavallo dell’incendio, cioè 2017-2024. In particolare, i dati radar di backscattering nella polarizzazione VH sono stati confrontati con gli indici spettrali NDVI e NDWI ricavati dai dati ottici multispettrali, per le analisi sulla vegetazione erbacea ed arbustiva. La serie temporale dei dati di backscattering nella polarizzazione VV è stata confrontata con le misure di precipitazione ed il contenuto d’acqua stimato nei primi 5 cm di suolo alla scala del campo agricolo (plot), forniti dal programma Theia.

I risultati hanno mostrato che in concomitanza delle prime piogge successive all’incendio, il contenuto d’acqua nei suoli monitorati ha avuto un comportamento anomalo nell’ambito della serie analizzata. Nello specifico, è stato osservato che rispetto al periodo precedente all’incendio, quantità di pioggia anche inferiori hanno determinato un repentino e maggiore incremento del contenuto d’acqua. In altre parole, i picchi di contenuto d’acqua osservati in concomitanza delle piogge occorse tra ottobre e dicembre 2021, sono risultati superiori a quelli associati a piogge pre-incendio ben più abbondanti. Quest’anomalia è stata osservata anche rispetto alle zone limitrofe non bruciate, risultate perciò più secche di quelle bruciate. Questo comportamento, rivelatosi del tutto simile a quello osservato nell’andamento del backscattering VV, può spiegare una forte riduzione della permeabilità dei suoli sottoposti all’incendio, favorendo quindi un maggiore accumulo di acqua limitatamente agli orizzonti più superficiali non idrofobici.

L’elevata disponibilità di acqua in superficie potrebbe essere alla base di un veloce recupero della vegetazione erbacea ed arbustiva fino a livelli pre-incendio, ben visibile dall’andamento degli indici NDVI e NDWI oltre che dall’andamento del backscattering VH, già dopo 10 mesi dall’incendio.

Questo studio, quindi, rileva per la prima volta delle evidenze che erano state osservate solamente a scala puntuale ed in maniera non continuativa nel tempo. Informazioni così dettagliate sono fondamentali per comprendere le condizioni di innesco dei fenomeni geo-idrologici post-incendio, come frane, erosione del suolo, e colate di fango, ed attuare opportune misure di prevenzione. Fenomeni di questo tipo, infatti, si sono realmente verificati nell’area del Montiferru nel periodo analizzato, fornendo spunti per ulteriori approfondimenti.

Ulteriori informazioni

Per informazioni:
Giuseppe Esposito Cnr-Irpi
giuseppe.esposito@cnr.it

Per maggiori dettagli è possibile consultare l’articolo pubblicato in open access sulla rivista Science of Remote Sensing, disponibile a questo link: https://doi.org/10.1016/j.srs.2025.100339.

Esposito, G., Melillo, M., Notti, D., Brunetti, M. T., Peruccacci, S., Pisano, L., … & Cavalli, R. M. (2025). Response of the Sentinel-1 radar backscattering to an extreme wildfire event: surface soil moisture and vegetation cover implications. Science of Remote Sensing, 100339. https://doi.org/10.1016/j.srs.2025.100339 

Dataset Zenodo contenente  le aree di studio e gli script di Google Earth Engine per estrarre i dati dal sensore Sentinel-1:  https://zenodo.org/records/17491789