Terra, monitoraggio “by night”

Ricami luminosi che formano un delicato intreccio su sfondi di un blu intenso tendente al nero: sono questi gli elementi caratteristici dei ritratti della Terra realizzati dai satelliti dopo il calar dal Sole. 

Per il grande pubblico queste immagini sono indubbiamente poetiche e suscitano un profondo stupore, mentre per lo sguardo indagatore degli addetti ai lavori esse sono una riccafonte di informazioni utili per il monitoraggio del nostro pianeta, non solo da un punto di vista ambientale ma ancheeconomico e sociale.

Gli studiosi del Goddard Space Flight Center della NASA, coordinati dal lead scientist Miguel Romàn, sono al lavoro per migliorare questo fondamentale strumento di indagine, realizzando una particolare mappatura globale della Terra inversione notturna (foto a sinistra, l’Italia – foto in basso a destra, la costa orientale degli USA – Credits: NASA/Goddard). 

Finora, infatti, questo tipo di attività è stato svolto all’incirca ogni 10 anni, un periodo troppo lungo per le attuali esigenze di controllo del territorio e per lo sviluppo di applicazioni specifiche. Il gruppo di lavoro del Goddard, invece, è impegnato in unprogetto di aggiornamento di queste immagini più ravvicinato nel tempo, con cadenza annuale, mensile e persino giornaliera. 

A partire dal lancio del satellite NASA-NOAA Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership), nel 2011, gli studiosi del Goddard si sono dedicati allo sviluppo di un nuovo software e di algoritmi per migliorare le caratteristiche di leggibilità delle vedute notturne e renderle disponibili in tempi molto più brevi. 

Nel 2012 NASA e NOAA hanno realizzato una mappa della Terra ‘by night’, che Romàn e i suoi colleghi hanno poi integrato in GBIS (Global Imagery Browse Services) eWorldview, software accessibili a tutti, rendendo le immagini disponibili sia alla comunità scientifica che al grande pubblico.

La mappa del 2012 ha costituito il punto di partenza per il nuovo lavoro di survey che sarà aggiornato al 2016.

Per realizzare un prodotto il più possibile completo ed accurato, il team della NASA non si è limitato ad esaminarecome la luce si comporta in relazione alla superficie della Terra o agli oceani, ma ha anche tenuto conto dei fattori che possono incidere sul monitoraggio della luminosità, come le fasi lunari e i cambiamenti stagionali nella vegetazione e nelle coperture glaciali e nevose. La nuova mappa, infatti, include immagini realizzate con dati raccolti in tutti i mesi dell’anno. 

Gli studiosi, che hanno anche elaborato tecniche di remote sensing per filtrare gli elementi di disturbo, si sono serviti soprattutto di uno strumento a bordo di Suomi-NPP: si tratta di VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), che individua ifotoni riflessi dalla superficie della Terra e dall’atmosfera in 22 diferenti lunghezze d’onda. 

Secondo il team della ricerca, da questa nuova mappatura globale possono scaturire molteplici applicazioni utilizzabili in vari settori, da quello ambientale e climatico (ad es., previsioni meteorologiche, monitoraggio dei disastri idrogeologici e controllo degli ecosistemi fragili) a quello sociale ed economico (ad es., andamento della fornitura di energia elettrica nei centri urbani, urbanizzazione, migrazioni ed elettrificazione di nuove aree).