Aree Progettuali

AP1 - Cambiamenti Globali e cicli biogeochimici: dinamiche, impatti e mitigazione

AP1 - Cambiamenti Globali e cicli biogeochimici: dinamiche, impatti e mitigazione

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

L’obiettivo generale è quello di integrare in modelli complessi (Earth System Models) i processi fisico-chimico-biologici e geologici e la dinamica dei sistemi ecologici alle diverse scale spaziali e temporali di interesse. Obiettivo di più lungo respiro è invece l’integrazione dei risultati con le competenze attinenti alle scienze sociali ed economiche, presenti in altri Dipartimenti e in altri Enti e Università, passo necessario per fornire le risposte richieste dai policy maker e dalla società.

Obiettivi scientifici:

  • studio dei cambiamenti globali nel Sistema Terra e nelle sue componenti, della dinamica e della predicibilità del clima, sviluppo ed implementazione di modelli climatici, ricostruzioni paleoclimatiche e geocronologia;
  • osservazione dei cambiamenti nella composizione dell'atmosfera ed interazione qualità dell’aria (e salute) clima;
  • interazione biosfera-geosfera-oceano;
  • analisi dei cicli biogeochimici di carbonio, azoto, zolfo, boro, fosforo e metalli in traccia nelle loro componenti atmosferiche, acquatiche, oceaniche, del suolo, della biosfera, del mantello e della crosta terrestre;
  • analisi del ciclo dell'acqua e dei regimi di precipitazione liquida e solida, risposta dei ghiacciai e della copertura nevosa, delle acque superficiali e delle falde acquifere, componente marina;
  • analisi degli impatti associati ai cambiamenti globali in aree remote ed antropizzate e in hot-spots climatico–ambientali (Mediterraneo, aree polari, montane e costiere, megacities, foreste, zone aride, zone umide, laghi, suoli);
  • effetti dei cambiamenti sulla biosfera e sugli ecosistemi marini e di transizione, terrestri e acquatici, sulla dinamica degli oceani e della superficie terrestre;
  • supporto allo sviluppo di strategie di mitigazione e di adattamento ai cambiamenti globali;
  • eventi estremi nel sistema accoppiato oceano-atmosfera;
  • contaminazione ambientale.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

Le attività dell’uomo stanno cambiando l’ambiente del Pianeta in modo profondo e in alcuni casi irreversibile. I cambiamenti a scala planetaria (cambiamenti globali) sono dovuti non solo all’immissione di materiale inquinante nell’ambiente, ma anche ai cambiamenti nell’uso del territorio, alla perdita di habitat e alla alterazione della biodiversità. L’intervento umano sta avvenendo a una velocità così elevata da causare profondi cambiamenti agli ecosistemi ed ai processi che li regolano e dai quali dipendono il clima e la stessa vita sulla Terra.
Studiare i cambiamenti globali significa valutare, tramite modelli e misure sperimentali, le alterazioni dovute a cause naturali ed antropiche, che influenzano il funzionamento del Sistema Terra e prevederne gli effetti sull’ambiente, il clima, gli ecosistemi, la biodiversità e sulla nostra società. I cambiamenti globali sono molto più del solo cambiamento climatico e non riguardano solo gli aspetti dinamici e biogeochimici, ma anche quelli socio-economici.
Lo studio dei cambiamenti globali è tradizionalmente avvenuto “scomponendo” il Sistema Terra nelle sue parti (approccio riduzionistico). E’ necessario invece un approccio sistemico per ricomporre il quadro completo e osservare il Sistema Terra nella sua interezza. Vi è un’imprescindibile necessità di monitorare i cambiamenti mediante osservazioni a lungo termine, obiettivo difficile da attuare per costante mancanza di risorse. La ricerca in questo campo in Italia è troppo spesso settoriale e non integrata, confinata dai rigidi steccati disciplinari presenti nel sistema Università/Ricerca. Mentre si sta faticosamente realizzando l’integrazione fra discipline (fisica, chimica, biologia, geologia) e fra i diversi comparti (atmosfera, oceano, biosfera, geosfera), molto carente è tuttora il collegamento fra le attività sperimentali e quelle modellistiche la cui integrazione è importante per fornire la necessaria sintesi dei risultati.

Gestione sostenibile ed efficiente delle risorse naturali, degli ecosistemi e della biodiversità

AP2 - Gestione sostenibile ed efficiente delle risorse naturali, degli ecosistemi e della biodiversità

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

La finalità è lo sviluppo sostenibile che deve soddisfare i bisogni attuali senza compromettere i bisogni e le aspettative delle future generazioni. Questo richiede una pianificazione e una gestione responsabile delle risorse che preveda un bilanciamento tra lo sfruttamento delle fonti tradizionali e di quelle alternative tenendo in considerazione gli aspetti di disponibilità, economicità e impatto ambientale.
In questo ambito la valutazione delle risorse energetiche rinnovabili, sia superficiali (energia solare ed eolica) che profonde (geotermia) la tutela, conservazione e gestione della biodiversità, e il monitoraggio ambientale e la valutazione dei sistemi naturali e antropizzati per la pianificazione della gestione sostenibile è l’obiettivo principale dell’area progettuale.
Oggetto di studio sono i mari, le acque superficiali e sotterranee, i suoli e le foreste. Un’analisi dei differenti aspetti della biodiversità, dell’evoluzione e dell’ecologia delle specie consentirà l'identificazione di aree prioritarie per la conservazione e gestione degli ecosistemi. Uno degli obiettivi principali è quello di valutare la biodiversità e la risposta adattativa degli ecosistemi, inclusi gli effetti antropici. Per un corretta comprensione devono essere considerati i diversi livelli di organizzazione (gene, specie, ecosistema) e i diversi livelli di naturalità (dalle riserve naturali alle aree urbanizzate e industrializzate). E’ anche chiaro che una delle finalità applicative dell’attività di questa area progettuale deve essere quella di tradurre la conoscenza scientifica sul piano gestionale e legislativo valutando l'impatto delle diverse politiche sulle risorse naturali. I risultati degli studi sulle risorse naturali e la biodiversità possono fornire indici sintetici e modelli previsionali di supporto alle decisioni di politica ambientale ed energetica anche attraverso l’uso di modelli demografici come ad esempi quelli che descrivono la dinamica di popolazioni di specie invasive.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

La gestione delle risorse naturali biologiche, minerali ed energetiche con la salvaguardia degli ecosistemi e della biodiversità è una della sfide più importanti attuali soprattutto alla luce della popolazione crescente sulla terra e dei cambiamenti climatici in atto. Se da un lato è documentata la vulnerabilità degli ecosistemi, dall’altro è ancora poco conosciuto l’effetto sinergico dei diversi fattori che modificano lo stato delle risorse. Al tempo stesso gli ecosistemi naturali costituiscono un’importante riserva di risorse naturali e possono mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici come nel caso delle foreste.
Negli ultimi anni si è maturata la consapevolezza che lo sfruttamento irrazionale delle risorse naturali, l'inquinamento ed il degrado degli habitat hanno contribuito alla diminuzione della qualità e della capacità produttiva degli ecosistemi. E’ inoltre sempre più evidente che una corretta politica ambientale deve riuscire a coniugare salvaguardia e gestione delle risorse naturali garantendo una fruizione responsabile che non preclude l’uso alle generazioni future.
In ambito marino, ad esempio, il fallimento delle politiche tradizionali di gestione delle risorse ha portato allo sviluppo del cosiddetto Approccio Ecosistemico, cioè un approccio olistico orientato a prendere in considerazione l'influenza dei fattori ambientali, le relazioni interspecifiche a livello di comunità e gli aspetti socio-economici legati al loro uso. Le innovazioni tecnologiche scaturite in quest’ambito dall’attività del CNR appaiono alla base del nuovo approccio di green e blue economy. E’ evidente che il trasferimento tecnologico tra il mondo della ricerca e quello imprenditoriale appare prioritario per garantire una pianificazione e una gestione responsabile delle risorse che preveda un bilanciamento tra lo sfruttamento delle fonti tradizionali e di quelle alternative tenendo in considerazione gli aspetti di disponibilità, rinnovabilità, economicità sostenibilità e di impatto ambientale. Il ruolo del CNR appare prioritario nella messa a punto di tecnologie per minimizzare gli impatti dello sfruttamento delle risorse sulle varie componenti degli ecosistemi, sul loro ruolo come fornitori di servizi e sulla biodiversità.

AP3 - Rischi ambientali, naturali e antropici

AP3 - Rischi ambientali, naturali e antropici

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

L’Area Progettuale ha come obiettivo generale il miglioramento delle conoscenze dei fenomeni naturali e delle loro interazioni con gli ecosistemi, le attività antropiche e le infrastrutture presenti sul territorio, al fine della caratterizzazione, previsione e mitigazione dei rischi.
In tale ambito si vuole garantire un efficiente sistema di prevenzione dei rischi (sismi ed eruzioni, frane, alluvioni, incendi, erosione coste) mediante:

  • i) lo sviluppo e sperimentazione di tecnologie avanzate per il monitoraggio:
    • idrometeorologico, con riferimento anche ai fenomeni meteorologici intensi,
    • degrado ambientale (suolo, acqua, ecosistemi, patrimonio culturale),
    • dissesto geo-idrologico, mediante laboratori sperimentali, piattaforme integrate webgis, reti multi-strumentali, stazioni di rilevamento ambientale mobile, sensori satellitari,
    • rischi marini e costieri, mediante sistemi monitoraggio contaminazione, sensori multiparametrici in tempo reale per aree costiere e rilievi marini con sistemi remoti;
  • ii) la migliore comprensione dei processi e dei fattori responsabili di eventi meteorologici, geologici e geo-idrologici pericolosi e ricostruzione della loro evoluzione e distribuzione nello spazio e nel tempo.

Questi obiettivi sono raggiunti attraverso una maggiore integrazione tra conoscenze acquisite sui fenomeni di rischio, innovazione tecnologica, sistemi osservativi in grado di monitorare in modo integrato l'ambiente, centri e reti per la gestione dati e modellistica ambientale, idrogeologica e geotecnica per la valutazione degli impatti sia in termini di inquinamento antropico che di eventi calamitosi a differenti scale.
Su tale base, l’Area Progettuale, oltre a fornire conoscenza, metodologie e strumenti per una corretta identificazione dei rischi, si propone di essere particolarmente innovativa per gli effetti sinergici dovuti alla multidisciplinarietà di competenze presenti.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

Il miglioramento delle tecniche di previsione dei rischi naturali e di prevenzione e mitigazione dei loro effetti sull’ambiente, anche in un contesto di cambiamenti globali, è un’esigenza particolarmente sentita nel nostro Paese. Nonostante gli sforzi normativi a livello nazionale ed europeo, la frequenza degli eventi estremi in Italia così come nel mondo è aumentata. Il fenomeno è complesso in quanto coinvolge fattori tra loro interagenti quali: i cambiamenti climatici, l’assetto idrogeologico, i cambiamenti di uso del suolo e del mare, la resilienza degli ecosistemi e la capacità delle popolazioni stesse a recepire il concetto di rischio.
In tale ambito, il Dipartimento Scienze del sistema Terra e tecnologie per l'ambiente (DTA), con la sua rete di Istituti, è impegnato a contribuire al progresso delle conoscenze scientifiche e tecnologiche per contrastare il degrado ambientale e il suo impatto su ecosistemi e patrimonio culturale e per comprendere meglio le varie tipologie di rischio (eruzioni, terremoti, dissesti idrogeologici, rischi ecotossicologici di terra e di mare).
L’Area Progettuale “Rischi Naturali, Ambientali ed Antropici” ha la peculiarità di promuovere, indirizzare e consolidare quelle attività intente a dare risposte efficaci in termini di ricerca sperimentale, applicata e di innovazione tecnologica per il miglioramento delle conoscenze degli eventi atmosferici intensi (ad es. fenomeni convettivi), degli eventi catastrofici, dei processi di base dei fenomeni di rischio e nonché dell’impatto degli eventi sugli ecosistemi, sul patrimonio culturale, sulla fascia marina costiera, sulle attività antropiche e sulle infrastrutture. In quest’ottica, l’Area Progettuale per le competenze scientifiche interdisciplinari presenti e quelle che potranno svilupparsi in futuro ha le potenzialità per rispondere efficacemente alle reali esigenze del Paese per una previsione, prevenzione e mitigazione del rischio accettabile in termini etici, sociali ed economici.

AP4 - Osservazione della Terra

AP4 - Osservazione della Terra

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

L’approccio sistemico, che si intende adottare, mira ad affrontare in modo innovativo lo studio dei fenomeni naturali e degli ecosistemi e di sfruttare appieno le potenzialità offerte dall’integrazione dei sensori satellitari di nuova generazione con le altre piattaforme di osservazione (aeree, terrestri, marine) e di reti di sensori delle quali il CNR ha ampia disponibilità.

 

Obiettivi specifici

  • Sviluppo, ottimizzazione e integrazione di tecnologie OT ottiche, infrarosse, acustiche e a microonde (interferometria radar, radiometria ottica e a microonde, lidar Raman, lidar doppler, radar doppler, sodar, sodar doppler, anemometria sonica).
  • Analisi dei gap scientifici e tecnologici nel settore OT e delle problematiche relative all’integrazione di dati eterogenei (multi-sensore, multi-frequenza, multi-piattaforma).
  • Integrazione delle tecnologie osservative (da satellite, aereo, da alianti e veicoli autonomi marini, terra dal suolo ed in-situ, mare da remoto ed in-situ) con quelle di navigazione e di tecniche ICT (web sensors, grid e cloud computing) per lo sviluppo di prodotti avanzati.
  • Accesso transnazionale alle infrastrutture di ricerca ambientali.
  • Potenziamento della attività di ricerca finalizzata all’analisi di osservazioni sistematiche per lo studio dell’atmosfera e della qualità dell'aria, delle interazioni terra-mare-atmosfera, del sistema marino costiero e profondo, terra solida, suolo, ecosistemi lacustri e biodiversità e di specifici hot spot climatici.
  • Sviluppo di prodotti a valore aggiunto basati su dati OT di nuova generazione (Sentinel) per lo studio di fenomeni e processi connessi ai rischi naturali e antropici.
  • Potenziamento dell’attività di ricerca con tecnologie OT per l’esplorazione e l’investigazione delle risorse energetiche (geotermia, eolico, solare).
  • Potenziamento delle tecnologie OT in regioni strategiche e vulnerabili come le aree Polari (Artico e Antartide), il Mediterraneo, l'Africa sahariana e sub-sahariana ed in altri hot-spot climatici.
  • Sviluppo di missioni satellitari e costellazioni di satelliti a basso costo (micro e nano-satelliti).

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

Si ritiene strategico rafforzare le attività nel settore delle Osservazioni della Terra, in particolare, sviluppare strumenti e metodi innovativi di indagine finalizzati allo studio dei fenomeni ambientali a impatto diretto su clima, rischi, uso sostenibile delle risorse, energia, tutela e gestione degli ecosistemi.
Le tecnologie e metodologie OT sono da considerarsi fattori abilitanti per promuovere innovazione anche in altri settori (sicurezza, mobilità e trasporto, beni culturali, agricoltura e salute). Le tecnologie OT, difatti, si rivelano quale strumento ideale per ricercare soluzioni innovative volte a rispondere ai cinque obiettivi – in materia di occupazione, innovazione, istruzione, integrazione sociale e clima/energia – individuati nella Strategia Europa 2020.
Nei prossimi anni l’enorme sviluppo dei sistemi osservativi (es. nuove missioni satellitari, nuovi sistemi di navigazione e telecomunicazioni satellitari, sviluppo di sensori innovativi per misure in-situ, reti osservative, disponibilità di piattaforme unmanned) aprirà nuovi scenari per lo sviluppo e l’integrazione di metodologie innovative finalizzate allo studio dei fenomeni ambientali.
La principale sfida scientifica da affrontare è la crescita di capacità e competenze nello sviluppo e nell’integrazione di metodologie OT, anche attraverso azioni mirate a favorire l’accesso da parte di un’ampia gamma di utilizzatori, dei settori accademici, industriali e pubblici. Questo consentirà di migliorare le attuali conoscenze dei fenomeni e delle relative dinamiche spazio-temporali. Inoltre, i programmi di accesso transnazionale contribuiranno allo sviluppo di capacità attraverso la mobilità dei ricercatori, elemento portante della costituenda European Research Area. Quest’approccio è pienamente coerente con le linee strategiche dei programmi internazionali GEOSS “Global Earth Observing System of Systems”, Copernicus “The European Earth Observation Programme” e Internet of Things and Internet of Data.

AP5 - Tecnologie e processi per l'ambiente

AP5 - Tecnologie e processi per l'ambiente

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

Le tecnologie ambientali orientate alla sostenibilità costituiscono un’importate sfida scientifica e sociale finalizzata a progettare nuovi equilibri ecologici, modificare i modelli di produzione e abbatterne le emissioni (solide, liquide, gassose) dannose, promuovere l’ecoefficienza, ristabilendo elementi di equità economica e sociale. In tale direzione gli obiettivi dell’area progettuale fondano la propria azione sulla capacità di ridurre o eliminare le pressioni all’interfaccia tra antroposfera ed ecosfera, minimizzare  il potenziale impatto delle emissioni inquinanti, valorizzare i rifiuti attraverso il riutilizzo, il riciclaggio ed il recupero sia energetico sia di materie prime seconde, seconde contribuendo all’implementazione di una economia circolare.
In particolare, gli obiettivi dell’area progettuale sono orientati allo sviluppo, trasferimento ed implementazione di soluzioni innovative nei seguenti ambiti:

  • processi, tecniche e metodologie per la caratterizzazione, depurazione ed il riutilizzo dei reflui civili, industriali, navali e per il recupero e la valorizzazione di reflui, fanghi e prodotti di scarto in genere;
  • tecnologie e biotecnologie per la caratterizzazione, messa in sicurezza e bonifica di siti contaminati;
  • tecnologie per il mare;
  • tecnologie per il monitoraggio ambientale e sistemi di allerta;
  • tecnologie per il recupero di energia a partire dalla frazione organica dei rifiuti e da altri residui organici;
  • tecnologie di contrasto agli illeciti ambientali;
  • tecnologie duali per la difesa e l’ambiente;
  • smart technologies applicate alla gestione delle risorse;
  • tecnologie per l’educazione ambientale;
  • tecnologie per la valorizzazione sostenibile delle risorse naturali.


Le tecnologie innanzi richiamate puntando alla creazione di condizioni di maggiore massa critica attraverso meccanismi di ibridazione ed osmosi tra le differenti anime del CNR ma anche con le università, altri enti di ricerca pubblici ed imprese.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

L’accresciuta consapevolezza che lo sviluppo economico stabile e durevole passa attraverso l’incremento della competitività ispirata a criteri di minore impatto ambientale ed utilizzo sostenibile delle risorse, determina la centralità dei temi legati alle Tecnologie e processi per l’ambiente. In aggiunta ulteriore impulso alla ricerca tecnologica deriva da una regolamentazione ambientale sempre più pervasiva e stringente che apre inediti scenari nei quali la sopravvivenza stessa del sistema industriale in aree antropizzate sembra essere in discussione se non prevedendo idonee tecnologie di ambientalizzazione.
Il Sistema Paese, allo scopo di favorire la crescita economica ed evitare la prospettiva di un’ulteriore de–industrializzazione richiede tempestive misure di policy fondate su solide basi scientifiche fornite dal sistema della ricerca ed implementate dal mondo industriale, generando ulteriori occasioni di crescita. Con tali premesse l’innovazione nel campo delle tecnologie ambientali genera nuove opportunità d’impresa che agiscono sulle leve della competitività attraverso la riduzione dei costi di produzione legata all’utilizzo razionale delle risorse (materie prime, acqua di processo, energia, etc.) ed il contenimento dell’impatto antropico. In tale contesto l’area Progettuale delle Tecnologie e processi per l’ambiente si pone quale elemento di connessione sia per la trasversalità dei temi ambientali che degli approcci tecnologici che privilegiano criteri multi- ed interdisciplinari, in grado di integrare i grandi temi della scienza, della tecnologia e dell’innovazione con le sfide concrete e pragmatiche che il sistema produttivo nazionale ed europeo è chiamato ad interpretare per il rilancio dell’economia.

AP6 - Ambiente e impatti su ecosistema e salute

AP6 - Ambiente e impatti su ecosistema e salute

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

Il programma di ricerca nell’ambito di questa area progettuale ha come obiettivo primario quello di comprendere, per un numero significativo di casi studio, processi e meccanismi di trasferimento di contaminanti convenzionali (metalli pesanti, POPs, radionuclidi, etc.) ed contaminanti emergenti (per es., PBDE, antibiotici, composti farmaceutici di nuova generazione, etc), dall’ambiente (inteso come complesso di matrici atmosfera, suolo, sedimenti, acque interne e di mare) all’ecosistema e all’uomo.
In particolare, si intende studiare i fenomeni di impatto da parte delle diverse specie di contaminanti, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici e biofisici (con un approccio fortemente integrato) che determinano e regolano le interazioni tra inquinanti, ecosistema (nella complessità e ai diversi livelli specie-popolazione) e salute umana (con un approccio integrato e sistemico), puntando, in particolare, sulla selezione e l’impiego di sistemi modello, test tossicologici e biomarkers strettamente connessi all’ambiente indagato.
L’approccio che si intende utilizzare è fortemente inter- e multidisciplinare, con un robusto contributo modellistico, finalizzato allo studio di scenari nei diversi ambiti di interesse. In particolare, proprio l’adozione di un moderno approccio modellistico (matematica dei sistemi complessi), dovrebbe permettere di cogliere l’essenza delle reti di interazione tra i diversi processi coinvolti e di identificare possibili approcci per un’opportuna "manipolazione" delle diverse componenti degli stessi. Lo studio dei meccanismi di interazione all’interfaccia dei diversi sottosistemi considerati, nonché dei fenomeni di trasferimento e trasporto dei contaminanti nei diversi comparti, valutandone anche la biodisponibilità e/o bioaccessibilità mediante l'uso dei bioreporter batterici, rappresentano la reale sfida della conoscenza, utile a comprendere il “cosa” e il “come” dall’ambiente può realmente influenzare la salute dell’ecosistema e dell’uomo.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

L’ampio sviluppo delle attività umane nel campo industriale dal dopoguerra ad oggi, ha comportato, a fronte della creazione di un’economia che posiziona il nostro Paese all’ottavo posto tra gli stati più industrializzati al mondo, un rilevante e complesso fenomeno di contaminazione dell’ambiente con effetti cruciali sulla salute dell’uomo. Un’azione decisa, da parte del governo e dei Ministeri preposti alla tutela dell’ambiente, ha permesso di individuare un numero discreto di aree del territorio italiano caratterizzate da fenomeni di contaminazione importanti e che necessitano rilevanti interventi di recupero. Sono le aree dei cosiddetti Siti di Interesse Nazionale (SIN), caratterizzate da elevato degrado ambientale e da fenomeni di impatto antropogenico di varia origine, sostanzialmente imputabili allo sviluppo di attività industriali di particolare rilievo.
Recentemente, rispetto ad una fase di caratterizzazione ambientale di queste aree, si è resa urgente e necessaria un’azione volta a comprendere fenomeni di impatto specifico sulla salute umana delle popolazioni residenti nelle aree prossime ai siti menzionati. Questi due aspetti, specificatamente legati alla salute dell’ambiente e dell’uomo, sono generalmente “osservati” con un approccio settorializzato e raramente azioni sinergiche sono state realizzate per studiare rapporti causa-effetto in termini di inquinamento e conseguente impatto sulla salute umana delle popolazioni coinvolte. Questa area progettuale ha come obiettivo una complessa e decisa azione di ricerca volta ad una profonda comprensione dei fenomeni di inquinamento ambientale e dei loro risvolti sull’ecosistema e la salute umana, partendo da un numero statisticamente significativo di casi studio. La raccolta di informazioni relative all’impatto dell’inquinamento sulla salute dell’uomo e sull’ambiente è prerequisito essenziale per lo sviluppo di moderne tecnologie nei settori della chimica, della biologia, delle biotecnologie.

AP7 - Interoperabilità e accesso ai dati

AP7 - Interoperabilità e accesso ai dati

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

  • Aprire l’accesso ai dati e realizzare l’interoperabilità dei sistemi informativi esistenti attuando le linee strategiche dell’Ente e della Commissione Europea.
  • Creare sinergie e razionalizzare la gestione e l’utilizzo dei dati e delle informazioni per la ricerca nel settore delle Scienze della Terra e del monitoraggio Ambientale.
  • Recuperare l’enorme patrimonio di dati ancora in formato cartaceo (es. meteo-idrologici) attraverso metodiche standard di digitalizzazione.
  • Sviluppare metodi e modelli di armonizzazione di grandi moli di dati eterogenei.
  • Sviluppare l’interoperabilità dei dati e dei sistemi con un approccio distribuito tra gli Istituti e definendo in modo collaborativo: policies, best practice, standard e interoperability agreement.
  • Sviluppare una base di conoscenza che leghi le pubblicazioni ai dati e ai gruppi di ricerca nel settore della Scienza del Sistema Terra ed il monitoraggio ambientale.
  • Rafforzare il ruolo dell’Ente, ad ogni livello, nell’aree tematiche della Data Science e della Interoperabilità per costruire grandi infrastrutture digitali (e-infrastructure) per la ricerca, es.: operational Copernicus services, ICSU Future Earth, ESFRI, H2020 EraPlanet, SeaDataNet, EMODnet, GEOSS Flagships (GEO BON, GEO GNOMES, GEOSS Blue Planet, GEO Cold Regions, etc.), US NSF Earth Cube, etc.
  • Contribuire ai GdL internazionali sull’Open Access, il Data Management e la Interoperability promossi da iniziative internazionali quali: RDA, Belmont Forum, AGU, EGU, OGC, IEEE, Science Europe, SCAR, NSF Earth Cube, Eye-on-Earth, EERA – JPGE, etc.
  • Facilitare gli Istituti a rispondere alle call H2020 della Commissione Europea su tutte le Societal Challenges, con particolare attenzione ai settori: climate action, environment, resource efficiency and raw materials, food security, sustainable agriculture and forestry, marine and maritime and inland water research and the bioeconomy, secure, clean and efficient energy, health, demographic change and wellbeing.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

L’importanza di quest’area deriva dalle nuove sfide che deve affrontare la ricerca scientifica sia di base che applicata:

  • Science 2.0. Science in transition Science 2.0 è un’iniziativa lanciata dalla Commissione Europea (DG: Research and Innovation e Communication Networks, Content and Technology) per descrivere l’evoluzione in corso nel modus operandi per fare ricerca e organizzare la Scienza. Questi cambiamenti nella dinamica della Scienza e della Ricerca sono dovuti all’avvento delle nuove tecnologie digitali e della globalizzazione della Comunità scientifica, fattori essenziali per rispondere alla domanda crescente, da parte della Società, di affrontare i grandi temi della ricerca legata ai cambiamenti globali e alla gestione delle risorse idriche e ambientali.
  • Fourth Paradigm della Scienza. Oggi la gran parte della conoscenza potenziale contenuta nell’enorme quantità di dati raccolti rischia di andare perduta. Occorrono gli strumenti adatti per trovare in maniera automatica l’ago della conoscenza nel pagliaio dei dati. Siamo già nell’era della Big Data Science, ma nel futuro prossimo la Data-Intensive Science sarà sempre più importante. Questo vale per tutti i settori scientifici e in particolare per quelli che generano e utilizzano grandi moli di dati come le Scienze della Terra, includendo la digitalizzazione di dati storici e l’armonizzazione di dati provenienti da sensori diversi.
  • Open Science movement. Questo movimento internazionale mira a rendere la ricerca scientifica, i suoi dati, e la disseminazione dei risultati accessibile a ogni livello della Società. Il CNR, insieme ad altri Enti di ricerca prestigiosi, ha sottoscritto la Dichiarazione di Berlino per l’accesso aperto alla letteratura scientifica e più recentemente un “Position statement sull'accesso aperto ai risultati della ricerca scientifica in Italia, in linea con la Commissione Europea (vedi la Raccomandazione sull’accesso all’informazione scientifica e sulla sua conservazione del 17/07/2012).

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