30/04/2024
Il 17 aprile scorso il Programme Board - Earth Observation dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha selezionato, fra 17 proposte, le 4 missioni che sono candidate a diventare la dodicesima missione spaziale per l’osservazione della terra della costellazione Earth Explorer. Una di queste è la missione CryoRad (Cryosphere Radiometry), una missione a guida italiana, coordinato da Giovanni Macelloni dell’Istituto di fisica applicata “N.Carrara” del Consiglio nazionale delle rcerche (Cnr-Ifac) che ha come obiettivo principale quello di comprendere meglio i processi che avvengono nelle regioni polari del nostro pianeta al fine di poter fare delle previsioni più accurate su quelli che saranno i cambiamenti che avverranno in futuro e che porteranno delle conseguenze a livello globale. La missione è frutto di una collaborazione internazionale che vede tra i principali attori il Cnr e Ohio State University (Electroscience Laboratory e Byrd Polar and Climate Research Center, USA) ed è stata supportata, per degli studi preliminari, dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
“L’idea del gruppo di ricercatori italiani è studiare in dettaglio alcuni dei processi in atto nella criosfera per supportare con nuove evidenze gli studi climatici, pensiamo alla temperatura del ghiaccio della calotta antartica e della Groenlandia, oggi misurata solo in pochissimi punti e essenziale per comprendere la stabilità delle calotte, al monitoraggio più accurato di altri parametri come la salinità del mare in acque fredde e il volume e la salinità del ghiaccio marino per la stima e la valutazione dei cambiamenti delle correnti oceaniche”, dichiara il direttore del Cnr-Ifac, Giovanni Macelloni. “Lo strumento cardine della missione prevede la misura continua dello spettro della radiazione elettromagnetica emessa dalla Terra nelle microonde a bassa frequenza, mai osservato in precedenza. Tali frequenze non venivano fino ad ora utilizzate a causa di limiti tecnologici che adesso sono stati superati quali lo sviluppo di antenne di grandi dimensioni o di tecniche che permettono di separare le emissioni antropiche, da quelle naturali”.
Gli studi preliminari - guidati da Giovanni Macelloni e Marco Brogioni in Italia e da Joel T. Johnson negli Stati Uniti, hanno infatti evidenziato che è possibile sfruttare per scopi scientifici l’intervallo di frequenze 400 -2000 MHz normalmente utilizzate nella vita di tutti i giorni quali TV, telefonia, ponti radio, ecc. A queste frequenze le onde elettromagnetiche possono viaggiare attraverso alti spessori di ghiaccio portando informazioni utili sull’interno delle calotte glaciali e sul ghiaccio marino. Inoltre è l’intervallo preferenziale per stimare la salinità del mare in zone polari, ad oggi non sufficientemente accurata. La missione, che raccoglierà dati a livello globale, potrà dare dei contributi significativi anche in altri campi quali lo studio del permafrost, dell’ umidità del suolo e della biomassa vegetale. I principi su cui si basa CryoRad sono già stati testati dalla missione ESA -SMOS in orbita ormai da più di 15 anni ma che ha a borda uno strumento operante ad unica frequenza di 1400 MHz. La presenza di più frequenze contemporaneamente , anche più basse, consente misure adesso non possibili.
Le zone polari sono, come sappiamo, le zone più sensibili al cambiamento climatico e le modifiche che avvengono a queste latitudini sono in grado di influenzare il clima di tutto il pianeta. Si pensi ad esempio all’innalzamento del livello del mare causato dalla fusione dei ghiacciai e delle calotte polari a alle possibili modifiche della circolazione oceanica , causata dalle variazione di alcuni parametri chiave quali temperatura e salinità, che influenza il clima a livello globale. Aldilà degli studi climatici a lungo periodo i dati raccolti dalla missione avranno un impatto immediato sul miglioramento dei modelli meteo-climatologici e su quello della navigazione in aree polari.
Nei prossimi due anni studi scientifici e tecnologici finanziati da ESA, e campagne sperimentali effettuate con un prototipo da aereo di CryoRad sviluppato in collaborazione con ASI, permetteranno di sviluppare al meglio il concetto della missione prima della futura selezione per entrare nella fase A.
Per informazioni:
Giovanni Macelloni
Cnr-Ifac
Via Madonna del piano, 10, Sesto Fiorentino (FI)
giovanni.macelloni@cnr.it
055/5226495
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