Proof of concept for a new sensor to monitor marine litter from space

“Una confezione di plastica da mettere nel forno a microonde è programmata per una durata di forse sei mesi, un tempo di cottura di due minuti e una permanenza di secoli nella discarica.”

David Wann

L’inquinamento da plastica nel Mediterraneo è diventato un problema sempre più urgente e preoccupante. Per comprendere appieno l’entità di questa minaccia, i satelliti Sentinel ci offrono una visione senza precedenti dell’inquinamento marino. Questi strumenti ci permettono di monitorare l’ingresso dei rifiuti in mare, individuare i rifiuti galleggianti e sviluppare tecnologie di osservazione dedicate alla plastica. In questo articolo esploreremo il ruolo delle tempeste nell’aumento dei rifiuti marini, la sfida di individuare i rifiuti galleggianti dallo spazio e come il monitoraggio satellitare possa essere uno strumento fondamentale per la gestione dei rifiuti marini.

Satelliti Sentinel: una visione senza precedenti dell’inquinamento marino

I satelliti Sentinel offrono una visione senza precedenti dell’inquinamento marino nel Mediterraneo. Questi avanzati strumenti di osservazione spaziale forniscono immagini ad alta risoluzione che permettono di individuare e monitorare i rifiuti galleggianti in mare. Grazie a questa tecnologia, è possibile ottenere una mappa dettagliata dell’estensione e della distribuzione dei rifiuti di plastica, consentendo agli scienziati e ai responsabili delle politiche ambientali di valutare l’entità del problema e adottare misure efficaci per la sua gestione. I satelliti Sentinel possono identificare anche le zone più colpite dall’inquinamento, evidenziando gli hot spot dove si concentra una maggiore quantità di rifiuti marini. Questa visione dettagliata dell’inquinamento marino offre un importante strumento per la comprensione e la lotta contro il problema della plastica nel Mediterraneo.

Tabella di marcia seguita per la definizione del concetto di missione ottimale (blu) e per la prova di concetto (verde).
La copertura minima si riferisce alla frazione minima di copertura della superficie plastica necessaria per identificare un pixel con un vero positivo, stimato sia per la missione ottimale che per il proof of concept.

Il ruolo delle tempeste nell’ingresso dei rifiuti in mare

Le tempeste svolgono un ruolo significativo nell’ingresso dei rifiuti in mare. Durante le forti piogge e le violente mareggiate, i rifiuti presenti sulle coste vengono spazzati via e trasportati verso il mare aperto. Questi detriti, tra cui la plastica, vengono poi spinti dalle correnti marine e trasportati per chilometri attraverso l’oceano. Le tempeste possono anche contribuire alla frammentazione dei rifiuti di plastica più grandi, creando così un maggior numero di microplastiche che si diffondono nell’ambiente marino. Inoltre, le tempeste possono alterare i flussi delle correnti marine, concentrando i rifiuti in determinate aree. Questo rende ancora più importante monitorare l’inquinamento da plastica durante e dopo gli eventi meteorologici estremi, al fine di comprendere meglio l’impatto delle tempeste sull’ingresso dei rifiuti in mare e sviluppare strategie efficaci per la prevenzione e la gestione dei rifiuti marini.

La sfida di individuare i rifiuti galleggianti dallo spazio

Individuare i rifiuti galleggianti dallo spazio rappresenta una sfida complessa e affascinante. Mentre i satelliti Sentinel offrono una visione senza precedenti dell’inquinamento marino, individuare specificamente i rifiuti di plastica che galleggiano nel Mediterraneo richiede un’attenzione particolare. La plastica può essere facilmente confusa con altre materie galleggianti, come legno o alghe, rendendo difficile la sua identificazione precisa. Tuttavia, grazie alle tecnologie avanzate dei satelliti e all’uso di algoritmi di apprendimento automatico, gli scienziati stanno facendo progressi significativi nella creazione di mappe dettagliate dei rifiuti galleggianti. Questo permette di monitorare l’entità e la distribuzione dell’inquinamento da plastica nel Mediterraneo, fornendo informazioni preziose per la gestione dei rifiuti marini e l’implementazione di strategie di prevenzione. Nonostante le sfide tecniche, il monitoraggio satellitare si rivela un potente strumento per affrontare l’emergenza dell’inquinamento da plastica nei nostri mari.

Rilevamenti di rifiuti nel Mar Mediterraneo.
La dimensione dei punti neri semitrasparenti è proporzionale all'area LW. I colori di sfondo mostrano l'energia cinetica media (MKE) risultante dai modelli di circolazione superficiale del mare55. L'MKE aumenta dove le correnti superficiali sono più forti. L'inserto sottostante indica le correnti e i gyres principali sulla mappa MKE: Eastern Alboran Gyre (EAG), Western Alboran Gyre (WAG), Algerian Current (AC), Northern Current (NC), Western Adriatic Current (WAC), Southern Adriatic Gyre (SAG), Asia Minor Current (AMC).

Verso una tecnologia di osservazione dedicata alla plastica

La crescente preoccupazione per l’inquinamento da plastica ha spinto gli scienziati a cercare soluzioni innovative per monitorare e comprendere meglio il problema. Verso questo obiettivo, si sta lavorando allo sviluppo di una tecnologia di osservazione dedicata alla plastica. L’idea è quella di utilizzare satelliti dotati di sensori specifici in grado di individuare e tracciare i rifiuti galleggianti nell’oceano. Questa tecnologia consentirebbe di ottenere dati dettagliati sulla presenza e la distribuzione della plastica nel Mediterraneo, fornendo informazioni cruciali per la gestione e la mitigazione dell’inquinamento marino. Il monitoraggio satellitare rappresenta quindi un importante strumento nella lotta contro l’inquinamento da plastica, consentendo di identificare le aree più colpite e di adottare misure efficaci per ridurne l’impatto sull’ecosistema marino.

Il monitoraggio satellitare come strumento per la gestione dei rifiuti marini

Il monitoraggio satellitare si sta rivelando un potente strumento per la gestione dei rifiuti marini, inclusa l’inquinamento da plastica nel Mediterraneo. Grazie ai dati forniti dai satelliti Sentinel, è possibile ottenere informazioni dettagliate sulla distribuzione e l’estensione dei rifiuti galleggianti nell’oceano. Questi dati consentono agli scienziati di identificare le aree più colpite dall’inquinamento e di valutare l’efficacia delle strategie di gestione adottate. Inoltre, il monitoraggio satellitare fornisce informazioni in tempo reale, consentendo alle autorità di intervenire tempestivamente per mitigare gli effetti negativi dell’inquinamento marino. Tuttavia, nonostante i progressi compiuti, ci sono ancora sfide da affrontare, come ad esempio la difficoltà di individuare i rifiuti più piccoli e frammentati. Per questo motivo, è necessario continuare a sviluppare tecnologie di osservazione dedicate alla plastica al fine di migliorare ulteriormente la gestione dei rifiuti marini.

Densità media temporale della spazzatura (LWD) nel Mar Mediterraneo.
I bacini idrografici più popolati sono contrassegnati in corrispondenza del loro sbocco al mare, mentre le precipitazioni medie annue per bacino sono ombreggiate in scala di grigio (vedi legenda). I centri abitati e i fiumi rilevanti sono etichettati.

Cózar, A., Arias, M., Suaria, G. et al. Proof of concept for a new sensor to monitor marine litter from space. Nat Commun 15, 4637 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48674-7

In conclusione…

La mappa dettagliata dell’inquinamento da plastica nel Mediterraneo, ottenuta grazie ai satelliti Sentinel, ci offre una visione senza precedenti di questo grave problema ambientale. Abbiamo scoperto che le tempeste giocano un ruolo importante nell’ingresso dei rifiuti in mare, ma la sfida rimane individuare i rifiuti galleggianti nello spazio marino. La tecnologia di osservazione dedicata alla plastica è in continua evoluzione e il monitoraggio satellitare si sta rivelando uno strumento prezioso per la gestione dei rifiuti marini. Tuttavia, mentre ci avventuriamo verso un futuro in cui la tecnologia può aiutarci a combattere l’inquinamento, dobbiamo anche riflettere sul nostro ruolo come consumatori e sulla necessità di ridurre la produzione di plastica. Solo attraverso un impegno collettivo e una maggiore consapevolezza possiamo sperare di preservare il Mediterraneo e gli altri mari del mondo per le generazioni future.

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