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Lo sviluppo stagionale della vegetazione e il metodo di analisi messo a punto da ARPA

Per descrivere la fenologia, cioè lo sviluppo stagionale della vegetazione, e quindi l’impatto su di essa dei cambiamenti climatici, vengono oggi usate, insieme ai dati satellitari, le fenocamere, cioè semplici fotocamere digitali che scattano a intervalli regolari, e sempre dalla stessa posizione, fotografie di alberi, arbusti e praterie.

È stato recentemente pubblicato l’articolo scientifico “GPP of a Chinese Savanna Ecosystem during Different Phenological Phases Simulated from Harmonized Landsat and Sentinel-2 Data” a prima firma del ricercatore cinese Xiang Zhang della Chinese Academy of Sciences, proprio sull'uso di dati satellitari e fenocamere: l'obiettivo del lavoro è quello di valutare in modo quantitativo le dinamiche di crescita stagionale degli ecosistemi di savana presenti in Cina.

Cosa c'entra ARPA Valle d'Aosta?

Nell'ambito di questo articolo, ARPA ha fornito supporto sull'uso del software e coordinato alcuni aspetti dell'analisi, perché il metodo utilizzato per estrarre il segnale dalle fenocamere è stato sviluppato dai nostri tecnici nel 2016.

Nel momento in cui è stato pensato e scritto, l’obiettivo principale era mettere a sistema le procedure di processamento delle immagini acquisite con le fenocamere: utilizzando il software statistico R, che è open source (quindi disponibile gratuitamente), i ricercatori di ARPA hanno scritto il software che consente integralmente di condurre l’elaborazione e l’analisi delle immagini.

Una volta messo a punto lo strumento, e verificato che si trattava di un workflow di analisi standardizzato, si è deciso di metterlo a disposizione di tutta la comunità scientifica che lavora sul tema: proprio grazie alla pubblicazione del software in modalità open source ed alle sue funzionalità, ARPA ha potuto sviluppare e mantenere un numero elevato di collaborazioni internazionali nel campo della vegetazione e del cambiamento climatico.

In questi otto anni, infatti, il metodo è stato ampiamente utilizzato ed impiegato in più di 50 studi pubblicati su riviste scientifiche internazionali.

nove immagini di una prateria, scattate sempre nello stesso punto in momenti diversi dell'anno che evidenziano l'evoluzione stagionale

Immagini scattate dalla fenocamera posizionata nel sito di monitoraggio di Torgnon: una sintesi stagionale dall'inverno alla nuova neve.  i ricercatori di ARPA hanno scritto il software che consente integralmente di condurre l’elaborazione e l’analisi delle immagini acquisite dalle fenocamere.