La crescente consapevolezza dell'impatto delle attività dell'uomo su molti aspetti del funzionamento del sistema Terra ha portato alcuni studiosi a parlare di una nuova epoca geologica definita era dell'Antropocene. In questa nuova epoca i cambiamenti indotti dall'uomo avrebbero una dimensione, un ritmo di evoluzione ed una scala spaziale senza precedenti.
Un esempio molto significativo di tale cambiamento epocale è costituito dalla diffusione degli incendi, un fenomeno di proporzioni così vaste che interessa tutti gli ecosistemi vegetali: dalle foreste boreali alle zone temperate, dalle savane tropicali alle foreste equatoriali.
A partire dai lavori pionieristici del Premio Nobel Paul Crutzen, che per primo indicò come le emissioni di anidride carbonica e di altri gas serra dovute agli incendi nelle aree tropicali influenzassero la chimica della troposfera a livello continentale e globale, molti studi sono stati condotti per ottenere informazioni quantitative sulla dimensione e sulla dinamica temporale del fenomeno. Stime recenti indicano che di tutta la quantità di anidride carbonica (CO2) immessa in atmosfera a causa delle attività umane, il 40% sia imputabile alle emissioni dovute agli incendi nei diversi ecosistemi del globo.
Il Telerilevamento da satellite è attualmente l'unico strumento in grado di fornire informazioni sul fenomeno in modo sistematico ed omogeneo su scala globale. Attraverso le immagini fornite dai satelliti geostazionari (Meteosat, Japanese Geostationary Meteorological Satellite) ed eliosincroni (NOAA, Landsat, SPOT, MODIS) e utilizzando la radiazione elettromagnetica dello spettro ottico (visibile, infrarosso vicino, medio e lontano), è possibile ottenere dallo spazio una "fotografia" degli incendi e studiarne gli effetti e i danni provocati all'ambiente. La cicatrice lasciata nell'ecosistema dal passaggio del fuoco rimane impressa per periodi che vanno dalle settimane, come avviene nelle savane tropicali, agli anni, come accade per le aree di foresta.
L'IREA del CNR è da anni attivo in questo settore del monitoraggio ambientale con le sue attività di ricerca e la sua partecipazione a progetti internazionali, contribuendo allo sforzo della comunità scientifica internazionale di documentare questo fenomeno di portata mondiale.
In particolare, nel quadro del programma internazionale GBA-2000 (Global Burnt Area) l'IREA ha sviluppato una tecnica originale di elaborazione basata su reti neurali per produrre mappe delle aree percorse da incendio a partire dalle immagini giornaliere fornite dal satellite SPOT-Vegetation su tutta l'Africa a nord dell'equatore. Il monitoraggio delle superfici bruciate si riferisce all'intero anno 2000, anno di riferimento per una serie di convenzioni internazionali, come ad esempio il Protocollo di Kyoto.
La valutazione dell'accuratezza delle mappe delle superfici bruciate avviene mediante confronto con immagini ad alta risoluzione, quali quelle del satellite Landsat Thematic Mapper, messo in orbita dalla NASA nella primavera del 1999. In questo ambito è stato introdotto il concetto di soluzioni efficienti (frontiera di Pareto), mutuato dalle discipline economiche, per studiare i limiti di accuratezza nella mappa delle superfici bruciate ottenibili dai satelliti a bassa risoluzione (AVHRR, Vegetation, MODIS, ATSR) impiegati nei programmi internazionali, come GBA-2000 (JRC) o GLOBSCAR (ESA), che sono impegnati nella mappatura pluriennale delle superfici bruciate a scala continentale
Immagini:
