Comprendere lo stato di conservazione dei centri storici cittadini per gestire al meglio le problematiche correlate ai rischi naturali e al cambio climatico: questo è l’obiettivo di ARCH, progetto finanziato dalla Comunità Europea iniziato nel giugno 2019 che coinvolge quattro città pilota, tra cui Camerino. Ne abbiamo parlato con Maria Fabrizia Buongiorno dirigente dell'INGV che coordina il progetto insieme ad Antonio Costanzo, ricercatore INGV esperto in ingegneria ambientale. Fabrizia lavora da anni a programmi legati alle attività di telerilevamento per diverse applicazioni, sia in campo vulcanologico sia nell’ambito dei beni culturali ambientali, ma non solo: si occupa anche di Spazio, collaborando spesso con l’Agenzia Spaziale Italiana e la NASA allo studio di nuove missioni.
Qual è l’obiettivo del Progetto ARCH?
ARCH, acronimo di Advancing Resilience of historic areas against climate-related and other hazards” è un progetto Horizon 2020 che ha tra gli obiettivi quello di preservare il patrimonio culturale delle aree storiche dai rischi derivanti da calamità naturali, come terremoti e cambiamenti climatici. Finanziato dalla Comunità Europea, ARCH riguarda l'utilizzo di tecniche avanzate per aumentare la resilienza dei centri storici, è coordinato dall'istituto tedesco Fraunhofer e vede anche la presenza di entità italiane come l’INGV e l’ENEA.
Quali sono i centri cittadini coinvolti nel progetto?
Le città che hanno aderito sono Camerino in Italia, Valencia in Spagna, Amburgo in Germania e Bratislava in Slovacchia. Questi centri hanno indicato, all’interno delle proprie municipalità, quali sono le zone da monitorare e la tipologia di rischi a cui sono esposte.
Che ruolo riveste l’INGV all’interno di ARCH?
Il compito dell’INGV all’interno di ARCH è fondamentale e consiste in due obiettivi principali. Il primo riguarda la creazione di un database comune per tutto il progetto, utilizzando l’esperienza maturata nell’ambito del Progetto PON Massimo realizzato per la Regione Calabria e con l'obiettivo di migliorare le conoscenze sul patrimonio culturale esposto al rischio sismico. Il database elaborato dell’INGV integrava informazioni architettoniche e misure in tempo reale, grazie all’installazione di sismometri negli edifici indicati dal progetto stesso. In ARCH l’INGV sarà responsabile del database del progetto interagendo con le città coinvolte per acquisire i dati già disponibili nei sistemi informatici integrando nuove informazioni messe a disposizione dai partner del Progetto.Il secondo contributo dell’INGV riguarda, invece, lo sviluppo di sistemi avanzati per l'analisi e il monitoraggio sismologico. Questo aspetto interesserà la città di Camerino grazie al lavoro dell’Ingegnere Antonio Costanzo, coordinatore scientifico del progetto per l’INGV e del ricercatore Antonino D'Alessandro, sviluppatore di sensori molto piccoli per la rilevazione delle accelerazioni degli eventi sismici che saranno installati negli edifici indicati dal Comune di Camerino per acquisire informazioni sulla stabilità delle strutture e la loro risposta alla sollecitazione sismica. Tali informazioni potranno essere di supporto sia al monitoraggio che alla ricostruzione dell'area, fortemente danneggiata dal terremoto del 2016 - 2017. L’INGV interviene inoltre anche nel telerilevamento sia satellitare, sia aereo anche attraverso l’utilizzo di droni al fine di raccogliere immagini con diversi sensori sui centri urbani indicati da ARCH.
Quali sono le problematiche che verranno affrontate nelle aree che partecipano al programma?
Le problematiche sono diverse e, in alcuni casi, legate alle caratteristiche costruttive dei centri.
A Valencia, per esempio, ci focalizzeremo sui dati ottenuti dal telerilevamento poiché è una zona interessata da forti ondate di calore. Eseguiremo quindi misurazioni di temperatura attraverso satelliti e aeroplani. L’obiettivo è quello di mappare le aree agricole storicamente all’interno dell’area urbana e che possono mitigare gli effetti delle ondate di calore sulla stessa Valencia e, soprattutto, supportare le azioni della Comunità volte ad arrestare il forte sviluppo urbano sta fagocitando le aree verdi della città, detti “huertas”. Bisogna considerare che in questo luogo sono presenti aree storicamente irrigate grazie alle canalizzazioni eseguite oltre mille anni fa dagli arabi che rappresentano un patrimonio culturale e paesaggistico della città di Valencia. Sarà quindi necessario analizzare tutti questi antichi reticoli idrografici e valutare gli effetti climatici anche attraverso le tecnologie spaziali.
Ad Amburgo, invece, esiste un problema di erosione dovuto alle maree, notevolmente aumentate sia per i cambiamenti climatici sia a causa dell’allargamento dei canali che, dal porto di Amburgo, vanno verso la città costruita, in alcune zone, su pali di legno che stanno subendo notevoli deterioramenti dovuti all’impatto delle maree. Lì interverremo mediante delle analisi effettuate attraverso i sensori satellitari che permettono la rilevazione delle deformazioni del suolo costituiti da sensori a microonde detti SAR, messi a disposizione dall’Agenzia Spaziale Europea e Italiana.
Il progetto ha molti aspetti e coinvolgerà i vari partner che da una parte offriranno tecnologie e dall'altra dovranno capire come integrarle nei sistemi già operativi delle città, così da essere utilizzate agevolmente dagli utenti finali e soprattutto prevedere la loro continuità anche dopo il termine del progetto e quindi realizzare un vero e proprio trasferimento tecnologico. Nell'ultima riunione che si è tenuta recentemente a Bruxelles, per esempio, i colleghi della città di Bratislava hanno richiesto che le interfacce fossero in lingua slovacca, al fine di essere comprensibili dagli operatori comunali che le adotteranno.
Parlando di Camerino, come possono di fatto sensori e telerilevamento essere efficaci per la protezione del centro storico?
Camerino ha un centro storico medievale composto da diverse strutture ed è importante comprendere cosa sia avvenuto e cosa sta avvenendo per quanto riguarda i danni provocati dall’ultimo evento sismico. Proprio al fine di indagare lo stato di danneggiamento di un edificio si possono installare degli accelerometri, sensori che registrano, in caso di evento, il movimento veloce delle strutture su cui sono posti. Questa misura serve per capire da un lato quale sia stata la risposta dell'edificio in analisi, dall’altro permette di avere dei dati per comprendere quali misure attuare per rafforzare l'edificio e capire se un danno subito precedentemente aumenta il rischio di crolli. Gli strumenti di telerilevamento invece ci permettono di avere un’immagine estremamente raffinata del centro storico, fornendo diversi dettagli. In questi casi il rilevamento è affidato ad aeroplani e droni, ciò permette di effettuare ricostruzioni a tre dimensioni dei vari edifici. Le immagini raccolte permettono di vedere chiaramente i cambiamenti effettivi avvenuti a seguito di un evento, come i crolli. Il rilevamento da satellite naturalmente non è in grado di restituirci questo tipo di informazione così dettagliate però può darci due indicazioni molto importanti: la prima, grazie all’utilizzo di particolari sensori, ci può dire se si sono verificati movimenti e deformazioni, ossia quanto sono cambiati gli edifici dopo il terremoto, anche attraverso misurazioni ripetute nel tempo; la seconda permette invece di comprendere le variazioni termiche dovute al cambiamento climatico, come nel caso della città di Valencia. Sono informazioni che, integrate con quelle dei rilevamenti prossimali, ci forniranno una visione completa della situazione, al fine di poter supportare le azioni di mitigazione delle amministrazioni locali.
Questo progetto è appena iniziato e durerà tre anni. Quali sono le tue aspettative in merito?
Sicuramente mettere a disposizione le conoscenze scientifiche e tecnologiche dell’INGV sia nel settore sismologico che per le tecnologie spaziali. Poi aumentare la collaborazione e il confronto con grandi enti di ricerca europei e italiani valorizzando e aumentando la nostra conoscenza e interagendo con gli utenti finali che dovranno utilizzare i prodotti del progetto, quali risultati scientifici e tecnologici anche mediante la piattaforma informatica costruita dall’INGV che permetterà l’accesso alle informazioni. Questo progetto permetterà inoltre un maggiore coinvolgimento del Laboratorio di Beni Culturali dell'INGV presso la Sede di Cosenza - UNICAL in cui lavora personale altamente qualificato sia per lo sviluppo informatico che per le analisi scientifiche e tecniche dedicate ai beni culturali.