Rinverdire i centri urbani grazie alla piantumazione di alberi è oggi una delle strategie più dirette per liberare l’aria da pericolosi inquinanti atmosferici.
Se progettata in modo intelligente, questa azione può favorire una compensazione estesa di anidride carbonica, fornendo a urbanisti e ambientalisti indicazioni più precise per determinare quale tipo di flora è più indicata e dove può migliorare la qualità dell’aria locale.
Come è possibile sapere se questi progetti sono efficaci? Come valutare se gli alberi piantati riescono a dare il loro massimo contributo e assicurarci che rimangano in salute più a lungo? Sono alcune delle domande che i ricercatori di ricercatori IBM – la multinazionale tecnologica americana con sede ad Armonk, New York, e attiva in oltre 170 Paesi – si sono posti per poi impegnarsi in uno studio circoscritto agli effetti della flora a Manhattan.
«La vegetazione, in particolare gli alberi, sequestrano il carbonio assorbendo l’anidride carbonica dall’atmosfera, tuttavia, la mancanza di metodi di quantificazione efficienti del carbonio immagazzinato negli alberi rende difficile tracciare il processo – hanno spiegato gli studiosi Levente J Klein, Wang Zhou e Conrad M Albrecht – Ci stiamo avvicinati a un approccio per stimare lo stoccaggio di carbonio negli alberi basato sulla fusione di immagini aeree multispettrali e dati Lidar per identificare la copertura degli alberi, la forma geometrica e le specie di alberi, che sono attributi cruciali nella quantificazione dello stoccaggio di carbonio. Dimostriamo che le informazioni sulle specie arboree e le loro forme geometriche tridimensionali possono essere stimate da immagini remote per calcolare la biomassa dell’albero. Nello specifico, per Manhattan, stimiamo un totale di 52mila tonnellate di carbonio sequestrate negli alberi».
La quantità massima di carbonio che può essere catturata da un albero è legata principalmente alle dimensioni geometriche, determinate da principi fisici di base, come il trasporto dell’acqua dalle radici alle foglie, oltre al suolo locale e al clima che guida i tassi di crescita. Proprio per questo, la conoscenza della copertura degli alberi, le loro dimensioni geometriche e caratteristiche delle specie sono cruciali per fare buone stime di stoccaggio del carbonio, ma queste informazioni non sono facilmente reperibili per la maggior parte delle località del pianeta.
Per questo i ricercatori di IBM hanno testato nel distretto di Manhattan un processo per identificare, mappare e quantificare con precisione la quantità di carbonio che gli alberi in una precisa area sono in grado di immagazzinare, prendendo in considerazione la loro specie, la forma geometrica e il volume del fogliame. Grazie all’utilizzo di tecnologie come il machine learning, analisi dei dati geospaziali, e LiDAR (Light Detection and Ranging) – una tecnica di telerilevamento attivo per l’esecuzione di rilievi topografici ad alta risoluzione -, utilizzati per creare modelli molto accurati e ad alta risoluzione del terreno, IBM ha ottenuto una visione unica della capacità di stoccaggio del carbonio della vegetazione terrestre.
«I mercati di scambio del carbonio e la compensazione dei gas a effetto serra richiedono metodi trasparenti e verificabili per quantificare il sequestro totale del carbonio. L’approccio bottom-up introdotto in questo lavoro – hanno spiegato Klein, Zhou e Albrecht – , può stimare il carbonio totale sequestrato negli alberi e mappare spazialmente il carbonio immagazzinato nelle foreste urbane e rurali e monitorare i cambiamenti anno per anno nel sequestro del carbonio».
È proprio grazie a queste analisi che ricercatori sono stati in grado di misurare la quantità di carbonio che gli alberi di Manhattan sono in grado di eliminare dall’atmosfera. Queste tecnologie possono essere utilizzate anche per identificare le caratteristiche precise di alcune specie e stabilire dove un maggior numero di un certo tipo di albero può essere più efficace, in relazione alla morfologia della città. Il metodo elaborato da IBM, hanno spiegato i ricercatori, permette sia di mappare il carbonio catturato da ogni singolo albero che di ottenere il dato aggregato a livello di città. Un esperimento, questo, che se esteso a livello internazionale può indicare in modo chiaro e inequivocabile i benefici che la flora porta (anche) in città.
