AP3 – Rischi ambientali, naturali e antropici

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.

L’Area Progettuale “Rischi Naturali, Ambientali ed Antropici” è pienamente inserita nel contesto delle attività internazionali come può dedursi dal coordinamento e partecipazione del CNR a diversi progetti europei che interessano i rischi (LAMPRE, NEAREAST, ABOT, FLIRE, HYMEX, NOAH’S ARK, CLIMATE FOR CULTURE), Marie Curie Actions(ITN, ETN), JPI su Cultural Heritage and Global Change, e progetti internazionali come HSAF-EUMETSAT, LOBSTER, CERG e bilaterali con strutture di ricerca tra cui Conyact (Messico), GEOMAR e MARUM (Germania), Ifremer (Francia), NOC (UK), Wildland Hydrology (USA), GAMA (Spagna), GESTER (Francia), CSIC (Spagna), UNAM–CGEO (Messico), IGSUP (Filippine), Ingeominas (Colombia), TUWIEN (Austria), UFZ (Germania), King’s College London, BGR (Germania), National Taiwan University, UMR-6012 ESPACE (Francia), TAMU (USA), USGS (USA), IIT (India).
Inoltre, sono attive le partecipazioni a programmi come il Global Earth Observations System of Systems (GEOSS) del Group on Earth Observations (GEO/GEOSS), la European Climate Research Alliance (ECRA), il Belmont Forum, il World Meteorological Organization (WMO) con il progetto ad es. sulla meteorologia WWRP/WCRP, il programma MED con particolare riferimento alla macro-regione adriatico ionica EuSair e alla definizione di una strategia marittima comune, Horizon 2020 sia per la sicurezza e protezione dell’ambiente che per la resilienza del patrimonio culturale nei confronti degli eventi estremi. Inoltre sono attivi progetti su attività di formazione sulla pericolosità geologica e ambientale in progetti finanziati dal MAECI (Cooperazione internazionale) e su partecipazione all’International Center for Earth Sciences (ICES). Considerando la valenza dei prodotti satellitari nell’ambito di molte attività sui rischi, è fortemente operativo il collegamento ai programmi delle Agenzie Spaziali, come ad esempio ESA Sentinel del Programma Copernicus e Surface Water Ocean Topography (SWOT) della NASA.

Le collaborazioni nazionali che non sono disgiunte da quelle internazionali e fanno riferimento a Progetti PRIN, PON, POR-FESR, convenzioni con INGV, ENEA, ISPRA, Università, Dipartimento Protezione Civile, Autorità di Bacino, Ministero dell’Ambiente (MATTM) e dell’Agricoltura (MIPAAF), ARPA, Regioni, Province, Comuni, Autorità Marittime, Consorzi e Società Private.
Tali collaborazioni sono il frutto di una ricerca sinergica ed interdisciplinare che mette a sistema le diverse competenze scientifiche che operano nell’Area Progettuale e favorisce la creazione di una rete di eccellenza con altri Enti di ricerca, Università, Enti territoriali, incluso il Dipartimento Protezione Civile e soggetti privati con lo scopo di rispondere alle reali esigenze del Paese di prevenzione e mitigazione del degrado ambientale e del dissesto in ambiente terrestre e marino costiero, fornendo quegli strumenti metodologici e tecnologici innovativi che sono in grado di permettere ai vari utilizzatori, ed in particolare agli Enti Pubblici di adempiere anche alle richieste della Comunità Europea sulle strategie di mitigazione per ciascuna tipologia di rischio che può generarsi anche a seguito dei cambiamenti climatici. A tal fine, l’Area Progettuale sui rischi si avvale del contributo di altre Aree Progettuali relativi a tematismi trasversali come quelle sui “Cambiamenti Globali”, con un particolare focus alle regioni polari e alla regione mediterranea come indicatori e amplificatori dell’influenza dell’attività antropica sul clima, e “Osservazione della Terra” con particolare riferimento al monitoraggio del sistema mare, dei corsi d’acqua naturali e dei dissesti geo-idrologici.

Nel campo dei Rischi Naturali, Ambientali ed Antropici il CNR ha un ruolo di riferimento a livello nazionale, europeo ed internazionale grazie alla presenza di eccellenti competenze scientifiche sinergiche ed interdisciplinari che consentono, da un lato, di utilizzare al meglio le più avanzate tecnologie per misure sperimentali, osservazioni in campo e da satellite per il monitoraggio idrometeorologico, del degrado ambientale e del dissesto e, dall’altro, di sviluppare una migliore comprensione dei processi fisici riducendo le incertezze sulla fenomenologia dei rischi naturali, anche associati ai cambiamenti globali, in termini di frequenza, ampiezza, estensione, insorgenza, previsione e impatti.

A livello europeo e internazionale è evidente il ruolo svolto dal CNR nel coordinare e partecipare a numerosi progetti sulla tematica rischi favorendo di fatto la creazione di una rete di eccellenza scientifica e culturale che a partire dalla meteorologia giunge alla previsione, prevenzione e mitigazione dei rischi. A livello nazionale il CNR, quale principale Ente di Ricerca italiano, ha facility e competenze per proporsi come coordinatore di un Progetto di Ricerca Nazionale sui “Rischi”, stabilendo una salda collaborazione con Enti di Ricerca, Università ed Istituzioni, e che sia basato su una visione interdisciplinare che vada anche ad individuare quelle misure di adattamento ai cambiamenti globali in sintonia con le strategie nazionali (es. SNAC del MATTM), europee (es. Climate-ADAPT, Marine Strategy Framework Directive), nonché con le due Direttive EU Water Frame Directive 2000 e 2007/60 espressione del quadro di riferimento comunitario rispettivamente per un utilizzo sostenibile della risorsa acqua e per la individuazione e la gestione dei rischi.

{tab Attività svolte} Attività svolte

L’Area Progettuale indirizza attività per quattro tipologie di rischio:

• Rischi meteo-geo-idrologici: monitoraggio geo-idrologico al suolo e da satellite; sviluppo modellistica previsione eventi meteo-idrologici estremi e mitigazione rischio alluvionale anche in aree urbane; sviluppo metodologie per mitigazione rischio frana a diverse scale; aggiornamento archivi eventi rischio; sperimentazione tecnologia avanzata e sviluppo sistemi early warning per fenomeni di dissesto; analisi rischio geo-idrologico e individuazione soglie di allerta innesco frane; analisi fattori geologici, geochimici e geofisici di pericolosità geologico-ambientale, sua gestione e mitigazione; attività di formazione su pericolosità naturale e geologica.
• Rischi marini e costieri: modelli evolutivi sistemi deposizionali costieri in ambienti geodinamici; monitoraggio ecosistemi marino costieri; frane costiere e sottomarine, erosione costiera, consolidamento del progetto MAGIC per le aree costiere caratterizzate da maggiore pericolosità; modelli di dinamica evolutiva delle morfologie costiere emerse e sommerse; modelli gestione siti marini inquinati; valutazione pericolosità congiunta di tettonica, vulcanismo, instabilità di versante, eventi estremi, con rilievi geofisici, modellazione 3D e analisi di pericolosità; monitoraggio aree costiere con interferometria SAR; rilievi periodici multibeam ad alta risoluzione per evoluzione morfologica di aree costiere; caratterizzazione e mappatura di habitat marini e costieri e rischi ambientali connessi; progettazione e realizzazione sistemi di monitoraggio integrati di aree costiere in area vulcanica; monitoraggio in aree polari dei costituenti minori di gas atmosferici.
• Rischi Patrimonio Culturale: valutazione impatto inquinamento, clima e energie rinnovabili sul Patrimonio Culturale e sul paesaggio; valutazione integrata dei rischi e delle soluzioni di mitigazioni e adattamento per la protezione e conservazione patrimonio beni culturali.
• Altri rischi: identificazione aree vulnerabili all’innesco incendi; approfondimento sulla probabilità di ricorrenza forti terremoti; valutazione rischio inquinamento corpi idrici; sviluppo piattaforma dati ambientali bacini lacustri.

{tab Attività previste} Le attività previste

Si intende promuovere, in sintonia con il DTA, workshops e/o forum per confronto e scambio di idee dei ricercatori dell’area progettuale, onde rendere maggiormente sinergiche le attività previste:

• Rischi meteo-geo-idrologici: sperimentazione nuove tecnologie per monitoraggio geo-idrologico al suolo, anche con fibre ottiche, e da satellite; studio fenomeni meteorologici intensi e approfondimento processi di base fenomeni alluvionali e di frana; perfezionamento soglie allerta eventi geo-idrologici; tipizzazione geotecnica eventi dissesto e modelli previsione frana; sviluppo Sistemi Dinamici di Supporto alle decisioni; studio dei processi e dei materiali geologici per valutare, prevedere, e mitigare la pericolosità derivante dalla geosfera; valutazione e monitoraggio ambientale degli impatti associati allo sfruttamento delle risorse geotermiche.
• Rischi marini e costieri: sperimentazione tecnologie di monitoraggio e bonifica ecosistemi sensibili; analisi vulnerabilità idrogeologica costiera e processi di subsidenza; valutazione impatti da sfruttamento idrocarburi; analisi evoluzione geodinamica aree vulcaniche in ambienti costieri; analisi morfologie e depositi marini associati a eventi estremi; valutazione impatti antropici su ecosistemi marini e effetti contaminanti sulle comunità biologiche; sviluppo indicatori e strumenti di supporto alle decisioni per la Pianificazione dello Spazio Marittimo.
• Rischi Patrimonio Culturale: messa a punto modelli di degrado e indici di vulnerabilità e rischio; definizione misure di adattamento e mitigazione dell’impatto sul Patrimonio Culturale dei cambiamenti climatici, pressione antropica e eventi catastrofici naturali.
• Altri Rischi: Analisi evoluzione climatica e impatto ecosistemi fluvio-lacustri; sviluppo sistemi acquisizione dati idrologici e limnologici; aggiornamento mappa pericolosità sismica nazionale; inizio attività Centro per la Microzonazione Sismica per supporto all’emergenza sismica e pianificazione urbanistica.