Referenti: I. Marchesini (CNR-IRPI); F. Costabile (CNR-ISAC)

In questo macrotema si affronta il superamento degli approcci tradizionali basati sul singolo rischio o sulla semplice co-occorrenza di pericolosità, proponendo una visione integrata dei processi di rischio e degli impatti che tenga conto delle interazioni e delle relazioni tra eventi, esposizioni e vulnerabilità. In numerosi contesti territoriali e socioeconomici, il rischio non è più riconducibile a un singolo evento o a una singola tipologia di pericolosità, ma emerge dall’evoluzione congiunta di fenomeni e relazioni fra fenomeni che si manifestano in sequenza o in modo concatenato, producendo impatti diretti e indiretti nel tempo e nello spazio sull’intero pianeta. La Terra ha raggiunto ormai un punto in cui la stabilità e resilienza dei suoi sistemi è prossima a punti di non ritorno e tutte le creature viventi sono oggi a rischio (Richardson et al., 2023).

In questa prospettiva, la multipericolosità rappresenta una condizione necessaria (ma non sufficiente) per la definizione del multirischio. L’attenzione si sposta dal singolo driver ambientale (e.g., inquinamento globale, cambiamenti climatici, eventi estremi, perdita di biodiversità) allo studio delle relazioni complesse fra molteplici drivers ambientali ed alla analisi integrata dei relativi impatti sulla salute del pianeta in chiave sistemica (One Health, Winkler et al., 2025 o Planetary health, Whitmee et al., 2015). La letteratura più recente ha chiarito come il passaggio concettuale dal multi-hazard al multi-risk avvenga quando le interazioni tra pericolosità, esposizione e vulnerabilità generano effetti a cascata e retroazioni che modificano progressivamente lo stato del sistema. Il multirischio è quindi inteso come una proprietà emergente di sistemi complessi quali il pianeta Terra (intendendo la componente “vivente” parte di tale sistema), caratterizzati da dipendenze funzionali, infrastrutturali, ambientali, sociali ed economiche, piuttosto che come la semplice somma di rischi valutati in modo indipendente. In questo senso, contributi di sintesi come quello di Hochrainer-Stigler et al. (2023) hanno fornito un quadro concettuale di riferimento in cui il rischio è analizzato lungo un continuum che va dal rischio singolo al rischio sistemico, in funzione della struttura del sistema e dell’intensità delle interconnessioni tra i suoi elementi.

Un elemento centrale di questo approccio è il ruolo dei driver socioeconomici, politici e istituzionali nel modificare nel tempo la configurazione dei sistemi e le relazioni di dipendenza tra i loro componenti, influenzando i livelli di esposizione e vulnerabilità e le modalità di propagazione degli impatti. In questo quadro, le catene di impatto e le dinamiche di cascata non sono interpretate come eccezioni, ma come esiti plausibili dell’interazione tra multipericolosità e sistemi complessi in continua trasformazione. Gli approcci olistici One Health o Planetary health offrono una chiave interpretativa sistemica per la lettura del multirischio, riconoscendo le interconnessioni tra salute umana, salute del pianeta, salute dei sistemi ecologici e contesti socioeconomici. Le pericolosità ambientali e le pressioni antropiche, interagendo con i drivers ambientali, contribuiscono a configurare esposizioni complesse e vulnerabilità dinamiche, i cui effetti si manifestano attraverso catene di impatto che coinvolgono popolazioni, sistemi climatici, cambiamenti globali, ecosistemi e sistemi produttivi: più in generale, l’intero pianeta vivente.

In questa prospettiva, il passaggio dalla multipericolosità al multirischio richiede di considerare esplicitamente la dimensione temporale del rischio, dal breve termine al lungo termine, e il ruolo delle decisioni nel modificarne l’evoluzione. Recenti contributi metodologici, tra cui quelli proposti da Schlumberger et al. (2022), hanno evidenziato come strategie di gestione del rischio efficaci nel breve termine per una specifica pericolosità o settore possano generare nel tempo effetti indiretti, trade-off o vincoli che influenzano la distribuzione futura di esposizione e vulnerabilità. Questi approcci consentono di interpretare il rischio come un processo dinamico e intersettoriale, in cui le scelte di pianificazione e gestione interagiscono con le dipendenze tra sistemi e contribuiscono alla formazione di traiettorie di multirischio.

Questo impianto concettuale è coerente con l’evoluzione della ricerca europea sul multirischio e sugli impatti sistemici, sviluppata nell’ambito di diversi progetti che hanno contribuito a superare una visione puramente hazard-centric del rischio. Progetti come MYRIAD hanno posto l’accento sulle interdipendenze tra settori e sugli effetti a cascata, mentre altre iniziative europee, come RED ROSES e I-CHANGE, hanno affrontato il tema dell’integrazione tra pericolosità, vulnerabilità, dimensioni socioeconomiche e processi decisionali in contesti di cambiamento globale. Infine, progetti come il Centro Nazionale Biodiversità, finanziato dal PNRR M4C2-NextGenEu, ha valutato l’impatto della perdita di biodiversità sull’ambiente e sulla salute dell’individuo, studiando l’impatto di alcuni aspetti dell’esposoma (inquinamento urbano, stress percepito dal cittadino, dieta, ecc.) sulla salute dell’individuo e fornendo le basi per studi multidisciplinari più approfonditi sulle patologie non ereditarie (patologie oncologiche, neurodegenerative, metaboliche).

Il macrotema si fonda su un insieme articolato di competenze scientifiche che coprono diverse tipologie di pericolosità, drivers e stressors ambientali, esposizioni e vulnerabilità, nonché approcci metodologici olistici e modellistici. L’integrazione di competenze geofisiche, geologiche, ambientali, climatiche, biologiche, ecologiche, socioeconomiche e territoriali consente di analizzare il rischio come risultato di interazioni tra processi diversi, favorendo una lettura complessiva dei sistemi e delle loro dinamiche evolutive.

Il macrotema “Dalla multipericolosità al multirischio” fornisce, quindi, il quadro concettuale di riferimento per integrare l’analisi delle pericolosità e delle vulnerabilità, di un nuovo approccio per la valutazione delle esposizioni e degli impatti su un pianeta “vivente”, la stima del rischio e del multirischio, con particolare attenzione alla dimensione sistemica del rischio, al ruolo delle relazioni e delle dipendenze e alla dinamica dei sistemi nel tempo, a supporto di processi decisionali e di governance più consapevoli ed efficaci, in un contesto di cambiamenti globali in atto, anche di natura geopolitica.

Responsabili per tematica

Analisi della Multipericolosità: verranno analizzati differenti eventi naturali, ambientali, antropici e tecnologici in chiave one-health. Di seguito i responsabili per ciascuna tipologia di evento:

• Geo-Idrologico: responsabile: MAURO ROSSI (CNR-IRPI); gruppo di lavoro: ANGELA PERRONE (CNR-IMAA).
• Sismico: responsabile: MARIA ROSARIA GALLIPOLI (CNR-IMAA); gruppo di lavoro: FRANCESCO STIGLIANO (CNR-IGAG).
• Vulcanico: responsabile: SALVATORE PASSARO (CNR-ISMAR); gruppo di lavoro: ALINA POLONIA (CNR-ISMAR).
• Incendio boschivo e di interfaccia: responsabile: DEBORA VOLTOLINA (CNR-IGAG); gruppo di lavoro: MAURO ROSSI (CNR-IRPI); GIUSEPPE ESPOSITO (CNR-IRPI).
• Eventi meteo estremi (cicloni mediterranei, siccità, onde di calore, ecc..): responsabile: FRANCESCA COSTABILE (CNR-ISAC); gruppo di lavoro: VALERIO LEMBO (CNR-ISAC – Coordinatore Clima e Cambiamento Climatico | CNR DSSTTA), ALESSANDRA BONAZZA (CNR-ISAC).
• Eventi geologici in ambiente marino-costiero e sommerso (attività tettonica, terremoti, tsunami, espulsione di fluidi, frane, instabilità gravitativa, erosione, subsidenza, cuneo salino): responsabile: ALINA POLONIA (CNR-ISMAR); gruppo di lavoro: SALVATORE PASSARO (CNR-ISMAR).
• Inquinamento ambientale (contaminanti naturali e antropici in aria, acqua, biota, sedimenti): responsabile: ETTORE GUERRIERO (IIA); gruppo di lavoro: FRANCESCA GARAVENTA (CNR-IAS); FRANCESCA COSTABILE (CNR-ISAC); ANGELANTONIO CALABRESE CNR-IRSA); GLORIA RITA BERTOLI (CNR-IBSBC); LINA FUSARO (CNR-IBE).
• Perdita di biodiversità: responsabile: MARCO CIOLFI (CNR-IRET); gruppo di lavoro: FRANCESCA GARAVENTA (CNR-IAS); GLORIA RITA BERTOLI (CNR-IBSBC); DIEGO FONTANETO (CNR-IRSA – Coordinatore Biodiversita).

Esposizione/Impatto. Verranno valutate le esposizioni complesse legate agli impatti a cascata (cascade impacts) sia sull’uomo, sia sul capitale naturale e patrimonio costruito, sia sul pianeta, in chiave one-health (intesa come salute dell’uomo, della vegetazione, degli animali e del pianeta nel suo complesso; Whitmee et al., 2015; Winkler et al., 2025) con un focus particolare sullo studio  dell’esposoma esterno (inteso come esposizione integrata a tutti gli stressors ambientali durante tutto il corso della vita; Winkler et al., 2023).

Responsabile: FRANCESCA COSTABILE (CNR-ISAC)

Gruppo di lavoro: ETTORE GUERRIERO (CNR-IIA); (IVAN MARCHESINI (CNR-IRPI); FRANCESCA GARAVENTA (CNR-IAS); ALESSANDRA BONAZZA (CNR-ISAC); NICOLA MASINI (CNR-ISPC); GLORIA RITA BERTOLI (CNR-IBSBC); LINA FUSARO (CNR-IBE).

Vulnerabilità.  Verranno analizzate le molteplici componenti della vulnerabilità (fisica, economica, sociale, culturale, ecologico-ambientale, politico-istituzionale, ecc. ecc.) in relazione all’esposizione di differenti elementi vulnerabili (tra cui anche le risorse naturali e culturali) in relazione ai possibili impatti legati a differenti tipologie di evento, in ottica multipericolosità, in diverse aree (urbane, costiere, mediterranee), in un contesto di cambiamenti globali in atto, anche di natura geopolitica. Le attività di ricerca verranno svolte allo scopo di mettere a punto una metodica di valutazione della vulnerabilità hazard-oriented per diversi settori ed infrastrutture critiche. La metodica sarà basata su un approccio di coinvolgimento dei portatori di intesse (quadruple‑helix) con consultazione iterativa per la definizione di criteri/sub-criteri di tre requisiti fondamentali determinanti la stima della vulnerabilità: esposizione, suscettibilità e resilienza (Cacciotti et al., 2024).

In tale contesto, un ruolo centrale sarà svolto dall’Osservazione della Terra, attraverso l’integrazione di dati multi-sorgente e multi-scala provenienti da piattaforme satellitari e da sistemi aerei a pilotaggio remoto, finalizzati al monitoraggio, alla mappatura e alla valutazione dinamica della vulnerabilità e delle sue variazioni nel tempo.

La scelta di casi d’uso ed aree test sarà fondamentale per la finalizzazione della metodica e la valutazione di eventuali punti di forza e di debolezza, il cui superamento è necessario per garantire la più ampia trasferibilità ed applicabilità.

Responsabile: ALESSANDRA BONAZZA (CNR-ISAC);

Valutazione del Rischio/Multirischio. Le attività si concentreranno sull’analisi critica degli approcci per la stima e la valutazione del rischio/multirischio, inteso come perdita attesa associata a differenti tipologie di eventi, per diversi elementi esposti e vulnerabili. Saranno esaminati sia scenari caratterizzati da singole pericolosità sia contesti multi-pericolosità, ponendo particolare attenzione alle interazioni, alle concatenazioni di eventi e ai meccanismi di retroazione che influenzano l’esposizione, l’impatto e la vulnerabilità (Gill et al., 2022). Verranno identificati e applicati approcci di valutazione del rischio/multirischio capaci di rappresentare le interazioni tra i diversi fattori di rischio e le loro possibili evoluzioni nel tempo. In questo quadro, saranno considerati metodi per la valutazione dinamica del rischio, sia deterministici sia probabilistici, in grado di fornire stime quantitative anche del rischio residuo. Queste valutazioni, funzionali alla comprensione delle dinamiche evolutive del rischio, consentiranno di sviluppare approcci avanzati e lungimiranti alla valutazione della multi-pericolosità e del multirischio, capaci di integrare l’evoluzione nello spazio e nel tempo dei processi, dell’esposizione, degli impatti e delle vulnerabilità in contesti territoriali e socio-economici in continuo cambiamento e caratterizzati da differenti traiettorie di sviluppo.

Responsabile: MAURO ROSSI (CNR-IRPI);

Gruppo di lavoro: tutti i responsabili delle tematiche sopra elencate.

Referenti: A. Perrone (CNR-IMAA); Maria Rosaria Gallipoli (CNR-IMAA)

Il macrotema è finalizzato all’analisi critica delle opportunità e delle limitazioni associate alle diverse strategie, tecnologie e sistemi dedicati al monitoraggio, alla previsione e all’allerta precoce del rischio, con particolare riferimento a un approccio integrato di rischio e multirischio. Per quanto riguarda il monitoraggio, saranno esaminate strategie, sistemi e infrastrutture per l’acquisizione di dati provenienti da sensori e reti di misura in situ, da piattaforme satellitari e aerotrasportate (UAV, aerei e satelliti), da sistemi installati su veicoli robotizzati (ROV), nonché da “sensori umani”, quali il Volunteered Geographic Information (VGI) tramite web app. Saranno inoltre considerate sorgenti informative eterogenee, incluse l’analisi dei social media e delle reti digitali, nonché il text mining di flussi informativi provenienti da fonti aperte e da dataset istituzionali federati. Il macrotema includerà lo sviluppo e l’applicazione di metodologie e procedure per l’analisi di flussi informativi non strutturati, processati anche mediante tecniche di intelligenza artificiale, finalizzate all’estrazione di indicatori di impatto e alla caratterizzazione dei comportamenti antropici non rilevabili attraverso la sensoristica tradizionale, contribuendo così a una più approfondita comprensione delle dinamiche di esposizione. I dati e le informazioni acquisiti in tempo reale o quasi-reale costituiranno la base per l’aggiornamento dinamico degli scenari di rischio e multirischio, a supporto di strategie più efficaci di gestione delle emergenze e di mitigazione degli impatti da parte dei decisori. Per quanto concerne la previsione e l’allerta precoce del rischio (early forecasting ed early warning), saranno analizzate procedure e sistemi basati sia su dati osservativi provenienti da reti di monitoraggio, sia su dati e prodotti modellistici e/o previsionali. Saranno considerati e confrontati differenti approcci previsionali (ad esempio modelli fisicamente basati, concettuali, data-driven), specifici per le diverse tipologie di pericolo e di rischio e, ove possibile, valutandone l’integrazione in un’ottica di multipericolosità e multirischio. Particolare attenzione sarà dedicata alle sfide connesse alla traduzione delle previsioni in livelli di allerta operativi, considerando differenti scale spaziali e temporali, contesti territoriali eterogenei e le esigenze degli utilizzatori finali, degli stakeholders e delle istituzioni coinvolte nei processi decisionali.

Gruppo di lavoro: MAURO ROSSI (CNR-IRPI); IVAN MARCHESINI (CNR-IRPI); FRANCESCO RAFFA (CNR-IGG); AGOSTINO FORESTIERO (CNR-ICAR); DEBORA VOLTOLINA (CNR-IGAG); ALESSANDRO MONDINI (CNR-IMATI).

Referente: F. Stigliano (CNR-IGAG)

Il macrotema è orientato allo sviluppo di strategie, procedure e strumenti operativi a supporto delle fasi di preparazione, gestione e risposta a eventi emergenziali, nonché delle attività di mitigazione dei rischi in contesti caratterizzati da condizioni di multi-pericolosità. L’obiettivo generale è rafforzare la capacità di gestione integrata del rischio e del multirischio, con particolare riferimento ai sistemi territoriali complessi.

Un primo ambito di attività riguarda lo sviluppo di strumenti decisionali e operativi per la gestione delle emergenze in un’ottica multirischio. In tale contesto, saranno progettati, implementati e testati Sistemi di Supporto alle Decisioni (Decision Support Systems – DSS) in grado di integrare dati multi-sorgente e multi-scala, osservazioni in tempo reale e scenari di impatto, all’interno di flussi operativi coerenti con il quadro normativo vigente a livello nazionale ed europeo. I DSS sono finalizzati a supportare i processi decisionali delle Istituzioni competenti e a favorire una gestione coordinata e integrata delle azioni da intraprendere nelle diverse fasi dell’emergenza, attraverso la formalizzazione di protocolli operativi, procedure e linee guida. In particolare, il DSS consentirà di: (i) definire procedure di intervento standardizzate, fornendo indicazioni sulle azioni da intraprendere, sulle modalità di esecuzione, sui soggetti responsabili, sulla documentazione da produrre e sulle risorse disponibili per fronteggiare la situazione emergenziale; (ii) migliorare il coordinamento tra i diversi attori coinvolti nella gestione dell’emergenza, inclusi i membri del Gruppo di Lavoro; (iii) applicare procedure condivise per l’acquisizione, l’elaborazione e l’utilizzo di dati in tempo reale, in sinergia con il macrotema “Strategie, tecnologie e sistemi di monitoraggio del rischio ed EFS/EWS”, anche mediante l’impiego di tecnologie avanzate di monitoraggio, quali laboratori mobili per la gestione e l’analisi dei dati in tempo reale; (iv) supportare la definizione degli elementi di pianificazione territoriale finalizzati alla preparazione e alla gestione delle emergenze.

Un secondo ambito di attività del macrotema è dedicato allo sviluppo e all’integrazione di metodologie per la mitigazione dei rischi in contesti di multi-pericolosità, tipici dei sistemi territoriali complessi. Le attività si concentreranno prevalentemente sulla progettazione e implementazione di misure non strutturali, quali strumenti di pianificazione territoriale e strategie di adattamento basate su scenari di multirischio, con l’obiettivo di incrementare la resilienza dei territori esposti a eventi naturali, antropici o tecnologici. Tali attività mirano inoltre a fornire solide basi scientifiche e operative per una gestione integrata e sostenibile del territorio nelle fasi emergenziali e post-evento, favorendo processi di ricostruzione consapevoli e contribuendo alla riduzione della vulnerabilità futura.

Il macrotema prevede inoltre la costituzione di un’Unità di Rapid Assesment, finalizzata a fornire supporto tecnico-scientifico agli Enti istituzionalmente preposti alla gestione delle emergenze (quali il Dipartimento della Protezione Civile, il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, la Croce Rossa Italiana, ecc.). L’Unità valorizzerà le competenze, le strumentazioni e le metodologie già disponibili presso gli Istituti del CNR, garantendo un supporto diretto ai processi decisionali degli Enti coinvolti attraverso attività di assistenza tecnico-scientifica durante gli eventi emergenziali e per la valutazione rapida degli impatti generati.

Gruppo di lavoro: SIMONE STERLACCHINI (CNR-IGAG); DEBORA VOLTOLINA (CNR-IGAG); FEDERICA POLPETTA (CNR-IGAG); MARIA ROSARIA GALLIPOLI (CNR-IMAA); MAURO ROSSI (CNR-IRPI); ANGELANTONIO CALABRESE (CNR-IRSA); FRANCESCO RAFFA (CNR-IGG); ALESSANDRA BONAZZA (CNR-ISAC); ETTORE GUERRIERO (CNR-IIA); ANGELA PERRONE (CNR-IMAA).

Referente: A. Forestiero (CNR-ICAR); M. Rossi (CNR-IRPI)

Il Macrotema è finalizzato a supportare la definizione e lo sviluppo di un’architettura computazionale abilitante per la modellazione unificata di scenari di multipericolosità e multirischio, adattabile a differenti processi fisici e livelli di complessità territoriale. Configurandosi come un’infrastruttura trasversale, il Macrotema persegue l’obiettivo di favorire l’integrazione e l’interoperabilità tra dati, modelli e strumenti, a supporto dell’analisi e della gestione del rischio in contesti complessi. In particolare, il Macrotema si propone di: (i) analizzare e co-sviluppare framework integrati per l’analisi sistemica del rischio, basati su approcci multi-sorgente e multi-scalari; (ii) identificare, confrontare e classificare le diverse tipologie di modelli, metodologie e approcci modellistici impiegati nella valutazione della multipericolosità e del multirischio; (iii) progettare e implementare rappresentazioni digitali di nuova generazione, quali modelli integrati e digital twin territoriali, orientate alla simulazione, alla previsione e al supporto decisionale in un’ottica di multipericolosità e multirischio.

Quadri teorici e concettuali esistenti finalizzati alla messa a sistema, integrazione e modellazione congiunta di differenti tipologie di pericolosità, tenendo conto delle loro interazioni, delle possibili concatenazioni di eventi e degli effetti cumulativi sul territorio, sugli elementi esposti e sulla vulnerabilità dei sistemi socio-ambientali:

• UNDRR – Sendai Framework for Disaster Risk Reduction: quadro di riferimento internazionale che promuove un approccio sistemico alla riduzione del rischio di disastri, riconoscendo esplicitamente la natura interconnessa dei rischi e l’importanza delle interazioni, delle concatenazioni e degli effetti cumulativi tra differenti tipologie di pericolosità.
• Multi-Hazard Risk Assessment Framework (JRC, EU): framework metodologico orientato alla valutazione integrata del rischio, basato sull’integrazione di pericolosità, esposizione e vulnerabilità, con particolare attenzione alle interazioni tra rischi, inclusi effetti domino e cascata, rilevanti in contesti territoriali complessi.
• Global Risk Model (UNDRR / Global Assessment Report – GAR): modello globale di valutazione del rischio che impiega approcci probabilistici integrati multi-pericolo per la stima delle perdite attese, supportando analisi comparative e scenari di rischio a scala regionale e globale.

Classi, metodologie e approcci modellistici: tipologie di modellazione finalizzate all’integrazione e alla rappresentazione congiunta di differenti pericolosità, delle loro interazioni e dei potenziali impatti sui sistemi territoriali, ambientali e socio-economici.

• Bayesian Networks: approcci probabilistici grafici utilizzati per modellare le dipendenze causali e le probabilità condizionate tra differenti tipologie di pericolosità, fattori di vulnerabilità ed esiti di rischio, risultando particolarmente adatti alla gestione dell’incertezza e all’analisi di scenari multirischio.
• Agent-Based Models (ABM): modelli computazionali basati su agenti autonomi, impiegati per simulare in modo dinamico le interazioni tra individui, infrastrutture e ambiente, consentendo l’analisi di effetti a catena, comportamenti emergenti e risposte adattive dei sistemi esposti.
• System Dynamics Models: modelli basati su equazioni differenziali e relazioni di feedback, utilizzati per rappresentare l’evoluzione temporale del rischio in sistemi complessi, includendo interazioni non lineari, accumuli e ritardi che caratterizzano gli scenari di multipericolosità e multirischio.
  • Trustworthy AI: approcci di intelligenza artificiale affidabile a supporto dell’analisi della multipericolosità e del multirischio, basati su modelli ibridi data-driven e physics-informed, progettati per garantire elevati livelli di accuratezza, robustezza, interpretabilità e affidabilità. Tali approcci contribuiscono a rafforzare la comprensione delle interazioni tra rischi, a gestire in modo esplicito l’incertezza e a migliorare la trasparenza dei processi decisionali. L’adozione di paradigmi distribuiti, quali il federated learning, consente inoltre di realizzare analisi scalabili e interoperabili, valorizzando l’utilizzo di dati eterogenei e sensibili nel rispetto dei vincoli di sicurezza, privacy e governance dei dati.
  • Deep Image Analysis e sistemi RAG multimodali (Retrieval-Augmented Generation): approcci avanzati per l’interpretazione automatica dei dati visuali telerilevati, integrati con sistemi RAG multimodali per l’interrogazione semantica avanzata e il recupero contestuale di informazioni da basi di conoscenza eterogenee, comprendenti contenuti testuali e immagini. Tali metodologie consentono di combinare osservazioni, conoscenza pregressa e informazione contestuale, supportando la definizione e l’aggiornamento di modelli digitali predittivi di nuova generazione, fondamentali per una governance del rischio basata su approcci data-driven.
  • Earth System Modeling (ESM): approcci modellistici integrati finalizzati alla simulazione dei principali componenti e processi del sistema terrestre e delle loro interazioni. Tradizionalmente impiegati nella modellazione climatica di nuova generazione, gli ESM includono rappresentazioni esplicite dei processi fisici, chimici e biologici e costituiscono una base avanzata per l’analisi degli effetti sistemici e delle retroazioni rilevanti negli scenari di multipericolosità e multirischio.
  • Land Information System (LIS): framework software ad alte prestazioni progettato per supportare la modellazione delle superfici terrestri, facilitando l’integrazione di dati e modelli eterogenei per applicazioni idrologiche, climatiche e ambientali. Pur inserendosi all’interno dell’ecosistema più ampio dell’Earth System Modeling (ESM), i LIS sono specializzati nella rappresentazione e simulazione dei processi legati al suolo, consentendo analisi dettagliate di interazioni tra terreno, idrologia e atmosfera, e costituendo uno strumento fondamentale per studi multi-pericolo e multirischio a scala territoriale.

 Rappresentazioni digitali multipericolosità e multirischio

• Digital Twin: rappresentazione virtuale e dinamica di un’entità fisica (che può essere un prodotto, un’infrastruttura, un edificio o un sistema biologico) in grado di interagire in tempo reale con la sua controparte reale mediante scambio continuo di dati. I Digital Twin consentono il monitoraggio permanente tramite sensori, IoT e altre piattaforme di acquisizione dati, e permettono la simulazione di scenari, la previsione di comportamenti futuri e la valutazione degli impatti, costituendo uno strumento avanzato per la gestione, il supporto decisionale e la modellazione predittiva in contesti di multipericolosità e multirischio.
• Digital Earth: iniziativa globale finalizzata alla costruzione di una rappresentazione virtuale collaborativa dell’intero pianeta, integrando vaste quantità di dati geospaziali, scientifici e socio-economici. Digital Earth consente la visualizzazione, l’analisi e la simulazione di fenomeni naturali e attività antropiche su scala globale, favorendo approcci sistemici e multi-scala per lo studio della multipericolosità e del multirischio, nonché per il supporto decisionale basato su evidenze e dati.

Gruppo di lavoro: ALESSANDRO MONDINI (CNR-IMATI); IVAN MARCHESINI (CNR-IRPI); DEBORA VOLTOLINA (CNR-IGAG); ILARIA TRIZIO (CNR-ITC).

Referenti: V. Giuliano (CNR-DSSTTA); F. Polpetta (CNR-IGAG); D. Voltolina (CNR-IGAG)

Il macrotema mira a costruire un framework bidirezionale tra istituzioni e cittadini basato su trasparenza, partecipazione attiva (citizen science/engagement) e strumenti digitali interoperabili (web app, dashboard, sensori partecipativi) a supporto delle azioni di prevenzione, monitoraggio e allerta al fine di incrementare la resilienza comunitaria. Il focus è creare processi di comunicazione che trasmettano informazioni chiare e utilizzabili sulle minacce (pericolosità, esposizione, vulnerabilità) e contemporaneamente ricevano dati, osservazioni e feedback dalla popolazione per arricchire la conoscenza locale e orientare decisioni operative. L’obiettivo chiave è quello di aumentare la consapevolezza, ridurre comportamenti a rischio, accelerare la risposta e integrare dati provenienti dalla cittadinanza nei sistemi di monitoraggio e allerta (Ctizen Sensing). Il macrotema applicherà strategie e approcci innovativi in termini di:

·     Co‑design e co‑produzione: per progettare campagne informative e strumenti digitali insieme a cittadini, amministrazioni, media e stakeholders (quadruple‑helix) per aumentare fiducia e adozione (Magalhães et al., 2022).

·     Citizen science operativa: per integrare osservazioni locali (foto, misure, segnalazioni) in pipeline scientifiche per validazione rapida e arricchimento dei modelli previsionali.

• Narrative e visualizzazione adattativa: per usare mappe interattive, scenari e micro‑storytelling per tradurre dati complessi in azioni pratiche.
• Gamification e micro‑tasking: per incentivare la raccolta dati e la formazione tramite meccaniche di gioco e compiti brevi verificabili.
• Canali multipli e modulabili: per combinare web app, app mobile, social media, SMS/IVR (Short Message Service/Interactive Voice Response) per raggiungere gruppi diversi e mantenere ridondanza informativa (Dalway et al., 2023).

A livello operativo il macrotema intende: i) avviare pilot territoriali co‑progettati (Living Labs); ii) definire protocolli di qualità dati; iii) utilizzare un ecosistema digitale interoperabile, scalabile e bidirezionale per veicolare le informazioni tra istituzioni, cittadini e altri attori del “sistema rischio/multirischio”; iv) formare operatori e cittadini; v) predisporre piani di comunicazione bidirezionale multicanale. Attraverso attività di Citizen Science e Citizen Engagement si mira ad ottenere un:

• Miglioramento della raccolta dati: i cittadini, una volta formati, possono essere ingaggiati in campagne di acquisizione dati a integrazione delle informazioni ufficiali già esistenti tramite osservazioni e segnalazioni in tempo reale (attraverso l’uso di web apps) a supporto delle fasi di monitoraggio e modellazione degli eventi, definizione della reale intensità degli impatti, attivazione di interventi tempestivi e mirati da parte delle autorità.
• Aumento della consapevolezza e della preparazione: la formazione attiva rafforza la cultura del rischio e migliora la percezione del rischio e, con essa, la risposta individuale e collettiva agli eventi.
• Recupero e resilienza post-evento: le comunità coinvolte attivamente nei processi di formazione sviluppano maggiore coesione, resilienza e fiducia nelle istituzioni.

Verranno inoltre esaminate in modo sistematico alcune criticità che possono compromettere l’efficacia della comunicazione del rischio e dei processi partecipativi. In primo luogo, la diffusione di disinformazione e rumor rappresenta un fattore di vulnerabilità informativa che può generare confusione, sfiducia nelle istituzioni e comportamenti non appropriati durante le emergenze; per questo motivo saranno analizzate strategie di moderazione dei contenuti, fact‑checking e verifica delle fonti, nonché protocolli per la gestione coordinata delle informazioni sui diversi canali comunicativi.

Una seconda criticità riguarda i potenziali bias nei dati raccolti tramite contributi dei cittadini, che possono derivare da errori di misura, percezioni soggettive, distribuzione non omogenea dei partecipanti o uso di strumenti non calibrati. Il macrotema approfondirà quindi metodi di calibrazione, validazione e integrazione dei dati citizen‑generated con dataset istituzionali e scientifici, al fine di garantirne l’affidabilità e l’utilizzabilità nei processi decisionali.

Infine, sarà affrontato il tema della esclusione digitale, che può limitare la partecipazione di alcune fasce della popolazione e generare disuguaglianze nell’accesso alle informazioni sul rischio. Verranno quindi valutate soluzioni inclusive, come canali comunicativi alternativi non digitali, strumenti a bassa soglia tecnologica e iniziative di alfabetizzazione digitale, per assicurare che la comunicazione del rischio sia realmente accessibile e bidirezionale per l’intera comunità.

Di seguito una proposta di strumenti digitali per disporre di un framework comunicativo bidirezionale:

In conclusione, il macrotema punterà su co‑progettazione, interoperabilità tecnica, trasparenza sui dati e meccanismi di feedback visibili (es. “come il tuo dato è stato usato”), così da trasformare la comunicazione del rischio in un processo partecipato, adattivo e operativo che rafforzi la resilienza territoriale e comunitaria.

Gruppo di lavoro: tutti i responsabili dei vari Macrotemi.