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I satelliti della Nasa contro il solleone: così Firenze combatte le isole di calore

Il Piano urbano del verde si avvale dell'aiuto del Cnr Ibe per mappare gli "hot spot" in base ai fattori più rilevanti, come cementificazione e albedo. Obiettivo: creare mappare le aree più bollenti per contrastare il surriscaldamento
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Se qualcuno ha ancora dubbi sul ruolo che il digitale può avere nella transizione ecologica, questa è una storia che fa per lei o lui (e per chi lavora nei rispettivi ministeri, quello della transizione ecologica e quello dell’innovazione tecnologica e transizione digitale). È la storia di un’amministrazione lungimirante e di un centro di ricerca all’avanguardia che hanno stretto un accordo in vista di una cosa concreta un Piano urbano del verde. L’amministrazione è quella di Firenze, il centro di ricerca è l’Istituto per la bioeconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr Ibe). L’accordo parte dalle ricerche del Cnr Ibe sul fenomeno delle isole di calore urbane – temperature più alte nelle città rispetto alle aree circostanti.

"Partiamo dalle immagini ottenute da Landsat 8, il satellite per l'osservazione della Terra, in orbita grazie alla collaborazione tra Nasa e United States Geological Survey", racconta Marco Morabito, uno degli autori delle ricerche, responsabile della realizzazione delle attività previste dall’accordo. I dati satellitari sono ottenuti elaborando le radiazioni infrarosse che arrivano dalla superficie del Pianeta, le stesse radiazioni infrarosse usate per misurarci la temperatura quando entriamo in un supermercato: permettono infatti di leggere quanto sia calda la superficie della Terra, con un margine di errore di soli pochi metri.

 

La mappa del caldo in città. "Grazie ad una metodologia robusta dal punto di vista statistico e riconosciuta a livello internazionale – spiega il ricercatore – abbiamo identificato, su tutta l’area metropolitana di Firenze, le aree con anomalie termiche, cioè le zone che in estate, rispetto alla distribuzione delle temperature sull’area oggetto di studio, sono più calde, hot spot, o più fresche, cool spot". Le aree hot, racconta, coprono il 6,5% della superficie della città, quelle cool l’11,5%. E poi, non sono tutte uguali. Mentre le aree neutre, né hotcool, hanno una temperatura media superficiale di 33 gradi, gli hot spot, che vengono classificati in base a livelli crescenti di criticità, vanno dai 37 gradi (livello 1) a circa 40 (livello 3). E attenzione: parliamo di temperature superficiali medie, non di massime, che sono dunque molto maggiori. Stesso gradiente per i cool spot, che passano da 28 a 25 gradi medi (livello 3). All’interno della stessa città e nella stessa stagione, quindi, sempre restando alle temperature medie, tra i due estremi cool e hot c’è una differenza di ben 15 gradi.
 

L’originalità dell’approccio del Cnr, però, non sta tanto nel cercare i singoli hot spot, ma nel raggrupparli in cluster, in famiglie statisticamente omogenee, una sorta di 'nuvole' di anomalie termiche. Il motivo di queste omogeneità si scopre in un passaggio successivo: una volta individuate le aree anomale, queste vengono sovrapposte ad altre immagini che rappresentano diversi data base open source (forniti ad esempio da Ispra o dalla Regione Toscana) con informazioni relative a consumo di suolo, indici vegetazionali, copertura arborea, presenza di corpi idrici, capacità riflettente delle superfici (albedo), ombreggiamento: "Tutti fattori che possono influenzare la temperatura superficiale in una città", specifica Morabito. Una volta sovrapposte le diverse mappe come fossero dei fogli lucidi, i ricercatori hanno voluto capire la relazione tra le zone più calde e le loro caratteristiche urbanistiche.
 

Rilevanti sono, ovviamente, il verde e la percentuale più alta di consumo di suolo, la cementificazione insomma. E poi l’albedo, cioè la capacità delle superfici di riflettere la luce e il calore che ricevono dal sole: più sono scure, ce lo dice anche l’esperienza quotidiana, meno riflettono e più assorbono, riscaldandosi. Altri fattori importanti che si evidenziano dalla sovrapposizione delle mappe sono la vicinanza a specchi d’acqua e la forma degli spazi urbani. Gli hot spot hanno una forma "molto circolare, quasi a creare una struttura compatta e con poche vie di fuga, più ‘concentrata’. Mentre i cool spot sono più allungati".
 

A questo punto i ricercatori sanno dove sono gli hot spot e perché: informazioni preziosissime per un’amministrazione che intende provare a mitigare gli effetti delle isole di calore urbane e ridurre il disagio dei cittadini. Mitigare come? Una volta raccolte, tutte queste informazioni vengono date in pasto a dei software che permettono di simulare cosa accadrebbe alle temperature se venissero cambiati alcuni elementi, anche minimali: aggiungendo ad esempio un laghetto o degli alberi o cambiando colore e materiale di una superficie.
 

E qui arriviamo allo stadio successivo, nel quale gli scienziati lasciano il posto agli amministratori: tradurre le simulazioni in cambiamenti reali, intervenendo in modo mirato per migliorare le situazioni più critiche. "Abbiamo avviato la formazione del Piano del verde – ricorda Cecilia Del Re, assessora all’Ambiente, Urbanistica, Innovazione di Firenze – mettendo in stretta correlazione la pianificazione del territorio e l’individuazione di misure per favorire l’efficienza energetica, assorbimento delle polveri sottili e riduzione dell’effetto 'isola di calore'. In questa visione, il verde urbano diventa un elemento di ricucitura dei luoghi e rigenerazione degli insediamenti abitativi, attraversati da reti e collegamenti verdi in grado di influire sul benessere degli abitanti e dell’intero ecosistema".
 

Se avrà successo, il modello messo in campo per Firenze "potrà essere replicato con grande facilità in qualsiasi altra realtà, grazie al fatto di basarsi su dati interamente open source", ci tiene a sottolineare Morabito. E vista la crescita della popolazione urbana mondiale e l’aggravarsi della crisi climatica – che secondo una ricerca pubblicata qualche anno fa su Nature, nelle grandi città avrà effetti due volte più gravi – questo è certamente un elemento da non sottovalutare.