Un software per città più green e meno inquinate

Un software intelligente. In grado di pianificare politiche e strategie ambientali mirate, capace di fornire dati per la diminuzione del livello di inquinamento. Mitigando gli effetti dei cambiamenti climatici e migliorando i servizi ecosistemici. E’ questo l’obiettivo di “Airtree” (Aggregated Interpretation of the Energy Balance and Water Dynamics for Ecosystem Services Assessment). Il modello elaborato rientra nell’ambito del progetto “Life”, coordinato dal CREA in collaborazione con il CNR, l’ENEA, la società di consulenza Arianet. Coinvolti anche la Città metropolitana di Bologna, il Comune di Milano e l’Università politecnica di Madrid. I risultati della ricerca, pubblicati dalla rivista “Atmosphere”, illustrano un potenziale progetto di pianificazione e riforestazione urbana ottenibile grazie all’elaborazione dei dati da parte di Airtree.  

Airtree: lo studio a Bologna e Milano 

Nell’ambito della pianificazione del verde nei parchi, i ricercatori hanno testato nelle città di Bologna e Milano il modello Airtree. Si tratta di un software multistrato unidimensionale che accoppia suolo, piante e processi atmosferici. L’obiettivo è prevedere gli scambi di anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (H2O), ozono troposferico (O3), particolato (PM10 e PM2.5) e biossido di azoto (NO2) tra le foglie e l’atmosfera. L’integrazione avviene attraverso cinque strati per ottenere flussi a livello della chioma. Gli studiosi hanno realizzato mappe della vegetazione delle due città. Come? Associando le immagini ad alta risoluzione dei satelliti Sentinel 2 dell’Agenzia Spaziale Europea con i dati sul verde urbano forniti dai municipi di Milano e Bologna. Un sistema che offre conoscenze indispensabili alla progettazione del verde. Airtree simula la rimozione di polveri sottili e ozono sulla base delle proprietà strutturali degli alberi e dei dati meteorologici. 

Esperimenti e simulazione 

Come spiega Alessandro Alivernini, ricercatore del CREA Foreste e Legno e coautore dello studio, “Dopo aver simulato il più alto tasso di inquinamento nelle due città nell’ipotesi estrema di assenza totale di alberi, abbiamo analizzato la capacità di assorbimento degli inquinanti atmosferici. Ciò da parte delle diverse alberature presenti nei due tessuti urbani. Così facendo, abbiamo scoperto che quelle con il più alto tasso di assorbimento erano il bagolaro (Celtis australis), il platano comune (Platanus x acerifolia), l’olmo siberiano (Ulmus pumila) e la quercia rossa (Quercus rubra)”. In tal senso, il modello Airtree sarà reso disponibile a tutti mediante uno strumento open-source nell’ambito delle attività del nuovo National Biodiversity Future Center. Un sistema prezioso per dar vita ad una vera e propria mappatura della vegetazione. Con l’obiettivo di identificare le specie arboree con le prestazioni più elevate nel sequestro di carbonio e inquinanti dall’atmosfera.   

Metodo di analisi 

A Milano e Bologna i ricercatori hanno eseguito una simulazione del modello per ciascuna specie arborea presente. I parametri biometrici, come l’altezza dell’albero (m), il diametro all’altezza del seno (dbh) e il diametro della chioma (m), sono stati utilizzati per definire le strutture degli alberi. I dati relativi ai parametri ecofisiologici, come l’indice dell’area fogliare (LAI) e la velocità di carbossilazione (Vc.max), sono stati recuperati dalla letteratura e disponibili da precedenti studi sul campo. Il risultato finale è sorprendente. Airtree può essere utilizzato per pianificare la riforestazione urbana, adattandola alle caratteristiche specifiche di ogni contesto ambientale e climatico. Infatti, capire quali specie di alberi inserire in un determinato agglomerato urbano è fondamentale per la conservazione della biodiversità. Oltre al miglioramento della qualità dell’aria e per rendere le città dei luoghi sempre più sostenibili.