Alpi svizzere, un drone radar per anticipare frane e crolli rocciosi

Il progetto non promette di prevedere con certezza ogni evento naturale, ma punta a raccogliere dati più frequenti e dettagliati per riconoscere eventuali segnali di instabilità. Una possibilità che, in futuro, potrebbe offrire un supporto aggiuntivo alle autorità responsabili della sicurezza dei territori alpini.

Un drone radar sorvola il ghiacciaio nelle Alpi svizzere

Uno degli scenari scelti per i primi test è il ghiacciaio di Oigschtchummun, situato sopra il villaggio di Blatten, nella Lötschental. Qui un drone equipaggiato con un sensore radar sorvola la superficie glaciale per raccogliere informazioni sui suoi movimenti.

Il sistema utilizza onde elettromagnetiche per effettuare le misurazioni e ricostruire le variazioni della superficie osservata. Ripetendo le scansioni a distanza di tempo, i ricercatori possono confrontare i dati ottenuti e verificare se il ghiaccio si è spostato, oltre a quantificare l’entità dei cambiamenti rilevati.

Felix Seidel, direttore dello Swiss Geolab dell’ETH di Zurigo, ha spiegato che già dopo circa venti minuti tra due rilevamenti possono emergere differenze misurabili. Questo intervallo relativamente breve mostra il potenziale della tecnologia per studiare fenomeni dinamici, nei quali anche piccoli spostamenti possono essere importanti per comprendere l’evoluzione del territorio.

Il ghiacciaio è stato scelto proprio perché i suoi movimenti vengono monitorati. I dati raccolti dal drone possono così essere confrontati con quelli provenienti dai sistemi di sorveglianza già utilizzati, permettendo ai ricercatori di valutare l’affidabilità delle nuove misurazioni.

Perché il radar può essere più efficace del laser

Per controllare gli spostamenti di ghiacciai e pareti rocciose vengono già impiegate diverse tecnologie, tra cui strumenti laser e sistemi di rilevamento satellitare. Il drone radar introduce una possibilità interessante soprattutto quando le condizioni meteorologiche rendono più difficili le osservazioni tradizionali.

Uno dei vantaggi del radar è infatti la capacità di effettuare misurazioni anche in presenza di nuvole, mentre alcuni sistemi ottici e laser possono essere maggiormente condizionati dalla visibilità e dalle condizioni atmosferiche. Questo può aiutare a mantenere una maggiore continuità nelle attività di monitoraggio, un aspetto importante quando occorre osservare fenomeni che possono evolvere nel tempo.

Il radar, tuttavia, non elimina tutte le difficoltà operative. La qualità delle misurazioni dipende dalle caratteristiche del sensore, dalla geometria di osservazione, dalle condizioni della superficie e dall’elaborazione dei dati. Per questo motivo, la sperimentazione deve verificare quanto le informazioni raccolte siano precise e confrontabili con quelle fornite dagli strumenti già utilizzati.

Se i risultati saranno confermati anche in altri contesti, i droni radar potrebbero diventare un complemento utile alle tecniche esistenti, soprattutto nelle aree montane difficili da raggiungere o caratterizzate da condizioni meteorologiche variabili.

Scioglimento del permafrost e rischio di frane sulle montagne

La ricerca si inserisce in un contesto in cui il cambiamento climatico sta modificando gli equilibri delle regioni alpine. L’aumento delle temperature favorisce il ritiro dei ghiacciai e il disgelo del permafrost, che contribuisce a mantenere stabili alcune pareti rocciose e porzioni di terreno in alta quota.

Quando il terreno congelato si riscalda e perde parte della propria coesione, alcune aree possono diventare più vulnerabili. In determinate condizioni, questo processo può contribuire all’instabilità delle rocce e dei versanti, aumentando il rischio di cadute massi, crolli e frane. Non tutti i fenomeni sono però direttamente riconducibili al permafrost: anche precipitazioni intense, infiltrazioni d’acqua, caratteristiche geologiche e altri fattori possono influenzare la stabilità della montagna.

Per comprendere questi cambiamenti è fondamentale disporre di misurazioni ripetute nel tempo. Un singolo rilevamento descrive la situazione in un determinato momento, mentre il confronto tra osservazioni successive permette di riconoscere eventuali accelerazioni o variazioni nei movimenti del terreno.

Il drone radar potrebbe quindi contribuire a individuare segnali utili per approfondire lo studio di un ghiacciaio o di un versante. Questi dati, integrati con altre informazioni geologiche e meteorologiche, potrebbero migliorare la valutazione del rischio e aiutare gli specialisti a individuare le aree che necessitano di controlli più frequenti.

Dai satelliti ai droni: un sistema integrato per sorvegliare le Alpi

Il drone non è l’unico strumento utilizzato dai ricercatori dello Swiss Geolab. Il gruppo di lavoro promuove anche l’impiego dei satelliti, che consentono di osservare vaste porzioni dell’arco alpino con rilevamenti ripetuti nel tempo.

Le osservazioni satellitari sono particolarmente utili per individuare le zone in cui il terreno presenta movimenti significativi. Grazie alla copertura geografica estesa, è possibile selezionare le aree che meritano indagini più approfondite, senza dover effettuare immediatamente sopralluoghi in ogni punto della regione.

Esiste però una differenza importante tra le due tecnologie. I satelliti permettono di esaminare territori molto ampi, ma possono incontrare limiti quando servono informazioni dettagliate su pareti particolarmente ripide o su porzioni ristrette del paesaggio. I droni, invece, possono essere indirizzati verso obiettivi specifici e acquisire dati più ravvicinati.

L’approccio più promettente consiste quindi nell’utilizzare gli strumenti in modo complementare: i satelliti per individuare le aree interessanti, i droni per approfondire le osservazioni e gli eventuali sensori installati sul terreno per seguire nel tempo i movimenti che richiedono un controllo più continuo.

Intelligenza artificiale per trasformare i dati in allarmi utili

Una delle sfide principali non riguarda soltanto la raccolta delle informazioni, ma anche la capacità di interpretarle rapidamente. Le campagne di rilevamento possono produrre grandi quantità di dati che devono essere elaborati, confrontati e tradotti in indicazioni comprensibili per chi gestisce la sicurezza del territorio.

Per questo motivo, il progetto prevede di valorizzare anche l’elaborazione automatizzata e l’intelligenza artificiale. Questi strumenti possono aiutare a confrontare misurazioni successive, riconoscere variazioni e mettere in evidenza situazioni che richiedono ulteriori verifiche da parte degli esperti.

L’obiettivo, come spiegato da Felix Seidel, è fare in modo che le informazioni corrette arrivino alla persona giusta, nel momento opportuno e in un formato utile per prendere decisioni. Per le autorità, infatti, non basta sapere che una montagna si sta muovendo: occorre comprendere dove si verifica il fenomeno, come evolve e quali conseguenze potrebbe avere per strade, infrastrutture e insediamenti.

L’intelligenza artificiale non sostituisce il giudizio dei geologi e degli specialisti della protezione civile. Può però agevolare l’analisi di grandi volumi di dati e contribuire a rendere più tempestiva la valutazione delle situazioni potenzialmente critiche.

I prossimi test su pareti rocciose e ghiaioni

Nei prossimi mesi, i ricercatori dello Swiss Geolab intendono proseguire le prove con ulteriori voli sopra ghiacciai e ghiaioni, accumuli di frammenti rocciosi presenti in numerosi ambienti montani. Queste attività serviranno a verificare le prestazioni del sistema in scenari differenti e a comprendere come adattare le misurazioni alle caratteristiche dei singoli siti.

Un passaggio successivo potrebbe riguardare il monitoraggio ravvicinato di pareti rocciose e versanti vallivi, dove la rilevazione dei movimenti può contribuire a identificare aree che necessitano di maggiore attenzione. I droni potrebbero inoltre essere impiegati per installare sensori in punti difficili da raggiungere, ampliando le possibilità di osservazione diretta.

La combinazione di radar, satelliti, sensori terrestri e strumenti di analisi dei dati potrebbe rendere più completo il quadro dei cambiamenti che interessano le Alpi. Sarà comunque necessario validare i risultati, stabilire soglie di attenzione affidabili e integrare le informazioni tecnologiche con le valutazioni degli specialisti.

Droni per la prevenzione dei rischi naturali: cosa cambia

La sperimentazione dell’ETH di Zurigo mostra come i droni possano assumere un ruolo crescente nel controllo dei fenomeni naturali. In un territorio complesso come quello alpino, la possibilità di misurare gli spostamenti di un ghiacciaio o di una parete rocciosa con rilevamenti ravvicinati può fornire informazioni preziose per comprendere l’evoluzione del paesaggio.

La tecnologia non permette ancora di prevedere con certezza quando e dove si verificherà una frana, ma può contribuire a individuare cambiamenti che meritano attenzione e a migliorare le valutazioni del rischio. Il valore del progetto risiede soprattutto nell’integrazione tra osservazioni aeree, dati satellitari, sensori sul terreno e analisi scientifica.

Il futuro della prevenzione nelle Alpi potrebbe passare anche da questi droni radar: strumenti capaci di raggiungere aree difficili, raccogliere informazioni dettagliate e supportare le decisioni di chi è chiamato a proteggere persone e infrastrutture. Seguire l’evoluzione di queste sperimentazioni sarà importante per capire quanto le nuove tecnologie potranno contribuire alla sicurezza delle comunità montane in un clima che cambia.