Osservazione dei rifiuti marini dallo spazio

Ora è possibile rilevare i rifiuti marini dallo spazio e tracciarne la presenza, sulla base dei risultati di un nuovo studio

Questo studio è stato supervisionato dall’Università di Cadice in Spagna e dall’Istituto di Scienze Marine (ICM) di Barcellona, ​​affiliato al Consiglio Superiore per la Ricerca Scientifica (CSIC) in Spagna.

Fino ad ora, la quantità di rifiuti – soprattutto plastica – sulla superficie del mare raramente è stata abbastanza elevata da generare un segnale rilevabile dallo spazio. Tuttavia, utilizzando supercomputer e algoritmi di ricerca avanzati, il gruppo di ricerca ha dimostrato che i satelliti sono uno strumento efficace per stimare la quantità di detriti nel mare.

Per svolgere questo lavoro, finanziato dall’Agenzia spaziale europea (ESA), è stata analizzata una serie storica di sei anni di osservazioni effettuate dal satellite europeo Copernicus Sentinel-2 nel Mar Mediterraneo. In totale sono state esaminate 300.000 immagini scattate ogni tre giorni con una risoluzione di 10 metri. I risultati hanno rivelato grandi accumuli di immondizia e rifiuti all’interno delle strutture galleggianti conosciute scientificamente come “corridoi”, che possono raggiungere diversi chilometri di lunghezza, risultanti dalla convergenza delle correnti marine e dall’effetto dei venti sulla superficie del mare.

Sebbene i sensori satellitari non siano stati progettati specificatamente per rilevare i rifiuti, la loro capacità di identificare la plastica ha permesso di creare una mappa delle aree più inquinate del Mediterraneo. Questa mappa mostra i principali punti di ingresso dei rifiuti provenienti dal continente e fornisce dati nuovi e rivelatori sui meccanismi di trasporto dei rifiuti. I risultati indicano che la quantità di plastica galleggiante nel Mar Mediterraneo potrebbe coprire un’area stimata in circa 95 chilometri quadrati nel periodo 2015-2021.

“Finora, cercare ammassi di rifiuti di diversi metri di diametro sulla superficie dell’oceano era come cercare aghi in un pagliaio, poiché la formazione delle tracce richiede una grande quantità di rifiuti e poco vento per impedirne la dispersione”, spiega Manuel Arias, ricercatore dell’ICM e uno dei direttori dei partecipanti al Lavoro.

Mappa del Mar Mediterraneo con le posizioni degli accumuli di rifiuti marini scoperti grazie al satellite europeo Copernicus Sentinel-2. Ogni cerchio rosso rappresenta un accumulo rilevato tra giugno 2015 e settembre 2021 (nelle aree blu, urbane e industriali nei paesi rivieraschi). (Foto: M. Arias / A. Kozar)

Da parte sua, Andres Cozar, dell’Università di Cadice, che è anche codirettore dello studio, sottolinea che “l’importanza e il significato delle tracce in relazione ai rifiuti marini erano finora sconosciuti” e celebra questa automazione attraverso supercomputer e sistemi avanzati gli algoritmi di ricerca hanno permesso di dimostrare la possibilità di monitorare regolarmente l’accumulo di rifiuti marini provenienti dallo spazio su vaste aree.

Guardando alle future missioni spaziali, il gruppo di ricerca propone di installare sensori specifici per rilevare i materiali plastici sui satelliti. Secondo lo studio, ciò moltiplicherebbe per venti la capacità di rilevare la plastica nel mare. Inoltre, queste informazioni possono essere confrontate con altri fattori ambientali per migliorare la conoscenza dei meccanismi di trasporto dei rifiuti di plastica dalla terra al mare e orientare meglio azioni e normative per combattere questa forma di inquinamento marino che colpisce la biodiversità, le risorse della pesca e il turismo.

Lo studio ha concluso che fattori come la densità di popolazione, la geografia o le precipitazioni influenzano in modo significativo l’accumulo di rifiuti nel mare. Così, ad esempio, i paesi desertici o le città contribuiscono molto meno al problema, mentre nelle zone dove piove molto, soprattutto quando piove molto, l’accumulo di rifiuti derivante dalle emissioni avvenute nei giorni e nelle settimane precedenti è molto più grande.

Lo studio, infine, rivela che i rifiuti di origine continentale, per la maggior parte, restano confinati nei primi 15 chilometri di mare dalla costa, e vi ritornano dopo pochi giorni o mesi. “Ciò conferma l’idea che la distribuzione dei rifiuti di origine continentale e quelli derivanti dalle attività umane direttamente in mare si comportano e sono distribuiti in modo diverso”, spiega in dettaglio Arias in questo senso.

Gli autori dello studio dimostrano il potenziale dell’applicazione della nuova metodologia a diversi casi di vita reale, come la valutazione dell’efficacia dei piani d’azione contro i rifiuti nel fiume Tevere a Roma (Italia), l’identificazione delle fonti di inquinamento legate al trasporto marittimo nel Canale di Suez (Egitto) o utilizzando osservazioni satellitari per guidare missioni di pulizia nelle acque del Golfo di Biscaglia (Spagna).

Nel complesso, i risultati del lavoro mostrano che il monitoraggio dell’inquinamento marino attraverso i satelliti è fattibile e promettente per questioni che vanno oltre la plastica. Ad esempio, un sensore appositamente progettato per rilevare e identificare oggetti galleggianti potrebbe aiutare ad affrontare problemi come la perdita di carico sulle navi, le fuoriuscite di petrolio o la ricerca e il salvataggio in mare.

Oltre all’Università di Cadice e all’ICM-CSIC, il gruppo di lavoro è composto da ricercatori dell’ESA, dell’ARGANS France in Francia, dell’Università Politecnica della Catalogna, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (in Italia) e dell’Università Tecnica . Creta in Grecia, ARGANS Limited (Regno Unito), AIRBUS Defence and Space (Francia), JRC (Centro Comune di Ricerca) della Commissione Europea, The Ocean Cleanup (Paesi Bassi) e ACRI-ST (Francia).

Lo studio è intitolato “Prova di concetto per un nuovo sensore per il monitoraggio dei rifiuti marini dallo spazio”. È stato pubblicato sulla rivista accademica Nature Communications. (Fonte: ICM/CSIC)