La governance ambientale passa dallo spazio

Negli ultimi anni i satelliti hanno rivoluzionato il monitoraggio del pianeta, fornendo dati fondamentali per progettare e applicare politiche ambientali più efficaci. Fondamentale l’allineamento del progresso tecnologico con il quadro di policy
Negli ultimi anni i satelliti hanno rivoluzionato il monitoraggio del pianeta, fornendo dati fondamentali per progettare e applicare politiche ambientali più efficaci. Fondamentale l’allineamento del progresso tecnologico con il quadro di policy
di Lorenzo Colantoni

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o spazio e la governance ambientale sono ormai profondamente legati, e questo rapporto è destinato a diventare sempre più stretto nei prossimi anni. I dati forniti dai satelliti per l’Osservazione della Terra sono infatti indispensabili per la gestione del territorio, l’implementazione delle politiche ambientali, il monitoraggio dello sfruttamento delle risorse naturali, tra gli altri. Una relazione che incrocia non solo i temi ambientali ma anche quelli legati alla sicurezza e all’economia, e che si sta evolvendo a una velocità senza precedenti. 

 

L’uso dei satelliti per monitorare la Terra affonda le sue radici negli anni ’70 e nel lancio del programma Landsat da parte degli Stati Uniti, ma sono stati i cambiamenti dell’ultimo decennio a trasformare radicalmente queste applicazioni: l’aumento considerevole dei dati a disposizione, la proliferazione di software e di intelligenze artificiali (IA), ma anche l’integrazione di questi sistemi in politiche nazionali e internazionali (in Europa, ma anche al di fuori) ne hanno massimizzato l’impatto. Il cambiamento più rilevante è stato, forse, l’entrata in servizio delle Sentinelle dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) a fine 2016; la costellazione di otto satelliti, in continua espansione, fornisce, infatti, la più grande quantità di dati pubblici disponibile al momento, con una copertura di tutto il mondo ogni cinque o dieci giorni.

 

A questi si aggiungono i dati pubblici forniti dal Landsat, dalle agenzie spaziali nazionali, come l’italiana ASI o la giapponese JAXA, e quelle dei provider privati, come Planet e Maxar, che, pur essendo a pagamento, sono sempre più economici. Oltre all’hardware, è però cambiato anche il software: è aumentata negli ultimi anni la disponibilità e l’accuratezza di piattaforme che permettono l’integrazione e l’analisi dei dati satellitari, così da poter essere usati anche da utenti non specializzati. È il caso di strumenti come Forest Watcher, della organizzazione non governativa World Resource Institute (WRI), che monitora la deforestazione e lo stato di salute delle foreste a livello globale. Queste piattaforme offrono anche modalità di analisi avanzate, come quella dell’Atlante della ONG Global Fishing Watch, che usa i dati satellitari di tipo radar per identificare i cosiddetti “dark vessels”, ossia le imbarcazioni con i sistemi di identificazione spenti. Google Earth Engine integra dati da molteplici fonti (sia quelli ad altissima risoluzione dei provider privati sia quelli gratuiti di ESA e Landsat ad alta e media risoluzione), e viene utilizzato per una molteplicità di usi, dalla pianificazione territoriale alla gestione delle risorse idriche.  

 

Questi cambiamenti hanno iniziato a farsi spazio anche nelle politiche nazionali o internazionali: l’Unione europea ha iniziato a integrare l’utilizzo di Copernicus nella legislazione ambientale ormai in maniera consistente, dal lancio del Green Deal nel 2019, e leggi ambiziose – come il nuovo (anche se contestato) Regolamento contro la Deforestazione, l’EUDR – hanno visto la luce proprio grazie ai nuovi mezzi messi a disposizione dai satelliti. È un trend che, però, va oltre i confini dell’Europa, e tocca paesi come il Brasile, dove la produzione agricola è basata su un sistema di monitoraggio satellitare, o l’Indonesia, che utilizza l’Osservazione della Terra in molti dei suoi casi giudiziari a tema ambientale.   

 

Questo successo è il risultato dello straordinario contributo dei satelliti alla gestione ambientale che, in varie forme, può essere più o meno avanzato, ma che è straordinario soprattutto se confrontato rispetto alle metodologie tradizionali. Si può riassumere in due punti: i satelliti non solo permettono di condurre le stesse attività del passato, con una riduzione dei costi e dei tempi, ma anche di ottenere risultati un tempo impossibili. Se metodologie ormai consolidate possono permettere di scansionare territori giganteschi e valutarne lo stato di salute o capirne la produttività agricola, strumenti sviluppati negli ultimi 4 o 5 anni permettono di individuare i furti d’acqua in aree dove le ispezioni sul campo risulterebbero impossibili.  

 

I vantaggi sono però ancora più ampi: l’utilizzo dell’IA permette di automatizzare processi di analisi spesso lunghi o complessi, diminuendone radicalmente il tempo necessario e aumentando significativamente l’accuratezza del lavoro. Con l’IA, grazie a un adeguato addestramento, si possono riconoscere i pattern di discariche abusive sul territorio e segnalarne, ad esempio, la presenza alle autorità, oppure capire la quantità di pesticidi o fertilizzanti usati su un terreno per poter determinare se un agricoltore può ricevere sussidi a favore di una produzione sostenibile. Le ispezioni satellitari non hanno inoltre bisogno di autorizzazioni preventive (il satellite in quasi tutti i casi non viola le regole della privacy) e permettono, quindi, di monitorare più attività insieme: l’agenzia ONU per i crimini e le droghe, UNODC, scansiona regolarmente l’Amazzonia colombiana per identificare, allo stesso tempo, miniere illegali, coltivazioni di cocaina e pratiche di deforestazione. Esiste anche un effetto preventivo delle misure satellitari: non solo alcuni strumenti permettono di evidenziare i primi indizi di pratiche illegali (costruzioni abusive, ad esempio) e di agire così tempestivamente, ma la consapevolezza del monitoraggio tende a ridurre il numero di reati ambientali. 

 

Ripreso dalla costellazione 'hawk for earth observation (heo)' della missione iride, il fiume branco, che attraversa le foreste di roraima, nel brasile settentrionale, appare in una composizione a falso colore che evidenzia l’acqua in nero e la vegetazione in rosso. Le chiazze in varie tonalità di marrone, soprattutto nella parte sinistra dell’immagine, indicano le zone in cui la vegetazione è stata rimossa. Heo, composta da sette satelliti multispettrali, permette di monitorare con precisione ecosistemi, deforestazione e trasformazioni del paesaggio amazzonico

 

Come i dati influenzano le politiche da adottare 

 

L’interazione di dati satellitari con la governance ambientale produce risultati differenti a seconda del momento considerato – prima dell’emanazione delle politiche ambientali, o durante la loro implementazione e applicazione (in particolare in relazione all’enforcement ambientale). Il satellite permette, innanzitutto, una conoscenza approfondita di interi territori o catene del valore. Questo, a sua volta, influenza il tipo di politiche che uno o più Paesi potranno o vorranno adottare: un sistema di sussidi agricoli che ha dietro un robusto sistema di Osservazione della Terra potrà essere molto più dettagliato – e quindi efficace – perché conterà su un quadro informativo più preciso. La consapevolezza che la maggior parte delle terre rare provenienti dal Sud-est asiatico sono di origine illegale (ottenuta grazie anche ad analisi satellitari fatta da ONG come Global Witness) sta contribuendo alla volontà di diversificare, da parte di entità come l’UE, verso fonti meno rischiose.

 

Allo stesso tempo, i satelliti forniscono dati cruciali per capire se determinate politiche stanno funzionando o meno: la valutazione dello stato di salute delle aree protette nell’ambito del programma europeo Natura2000 o l’analisi del reale impatto ambientale di progetti infrastrutturali, piccoli e grandi, sono alcuni dei numerosissimi esempi di applicazioni di questo tipo. Come già in parte possibile per il metano, il lancio di nuove missioni capaci di misurare anche le emissioni di CO2 rappresenterà una svolta fondamentale per il futuro dell’azione climatica. Tra tutti, gli ambiti della lotta ai crimini ambientali e dell’enforcement ambientale sono quelli che beneficiano di alcune delle applicazioni più avanzate e in rapido sviluppo. 

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I limiti e la necessità di un’integrazione sistematica 

 

Nonostante un quadro così positivo, rimangono diversi limiti. Alcuni sono tecnici: diverse applicazioni richiedono dati ad altissima risoluzione (1 pixel uguale a 60 centimetri o meno), che possono essere costosi o poco disponibili. Alcune zone del mondo hanno una copertura nuvolosa frequente (soprattutto ai Tropici) che riduce l’applicazione dei dati ottici, quelli più disponibili. I problemi principali riguardano però l’integrazione dell’uso dell’Osservazione della Terra in maniera strutturale nella governance ambientale: la maggior parte delle applicazioni viene usata ancora in maniera singola, ossia per una determinata iniziativa o progetto, mentre manca un utilizzo continuo e con una visione di medio e lungo termine. La mancanza di expertise tecnica all’interno di agenzie e ministeri, la scarsa consapevolezza sulla disponibilità e facilità di uso degli strumenti, ma anche l’assenza di politiche quadro che impongano l’uso di questi strumenti, ne limitano l’impiego e, soprattutto, non riescono a mantenerne la continuità nel tempo.

 

L’integrazione sistematica, quando accade, porta però risultati chiari: il Costa Rica, nel 2020, ha imposto l’uso dei dati satellitari in tutti i casi ambientali amministrativi, e ora che viene impiegato anche nella gestione della pesca, si ottengono notevoli risparmi in termini di ispezioni, costi di gestione, con una maggiore efficacia dell’utilizzo delle risorse. Questo è anche il caso di sistemi come il DETER (Real Time Deforestation Detection System) brasiliano o del monitoraggio dei terreni agricoli delle Fiandre da parte delle amministrazioni locali. La progressiva espansione della tecnologia renderà l’integrazione ancora più facile già nei prossimi anni, grazie anche ai progressi della IA e alla prevista espansione delle missioni spaziali (incluse soprattutto le Sentinelle, satelliti del programma europeo Copernicus dell’ESA, progettati per il monitoraggio ambientale, la sicurezza e la gestione delle crisi). Questa integrazione sarà però ancora più indispensabile: l’allineamento strategico del progresso tecnologico con il quadro di policy è una necessità che tutti gli attori globali, l’UE per prima, devono affrontare già adesso, per non rischiare di trovarsi impreparati.