L'ALLEANZA

Nasa e Google insieme per mappare l’inquinamento atmosferico ad alta risoluzione

L’agenzia spaziale americana e la big tech puntano a creare un sistema in grado di combinare dati da fonti satellitari e terrestri per fornire a enti e decisori informazioni sulla qualità dell’aria e sulla distribuzione degli agenti inquinanti

11 Ott 2022

Nicola Desiderio

San Francisco

Nasa e Google collaboreranno insieme per generare in tempo reale mappe ad alta risoluzione sulla distribuzione dell’inquinamento atmosferico. L’accordo biennale, denominato Annex Agreement, è stato siglato lo scorso I luglio, ma è stato comunicato solo recentemente ed amplia un altro già esistente, denominato Space Act Agreement e risalente al 18 dicembre 2006, che aveva per oggetto il monitoraggio e la previsione dell’inquinamento atmosferico per fornire ai governi locali strumenti idonei a prendere decisioni in merito.

Far convergere i dati di terra e di cielo

Lo scopo dell’accordo è potenziare la raccolta di dati da parte della Nasa accanto alla loro accessibilità, utilizzo e condivisione attraverso la Google Cloud Platform e il Google Earth Engine. In questo modo, ogni ente locale avrà un potente strumento di controllo, misurazione e previsione per gli agenti inquinanti più pericolosi come il particolato e gli ossidi di azoto. Google dunque incorporerà, aggiornandoli giornalmente, due nuovi gruppi di dati satellitari all’interno dell’Earth Engine Catalogue: il Goddard Earth Observing System Composition Forecasts (Geos-Cf) e il Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (Merra-2).

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Il machine-learning incolla e amalgama

La Nasa ha inoltre messo a lavoro i propri scienziati per sviluppare nuovi algoritmi di machine-learning all’interno dell’Earth Engine in grado di identificare correlazioni tra questi due gruppi e i dati di Google Street View, quelli proveniente da Tropomi (TROPOspheric Monitoring Instrument) a bordo del satellite Copernicus Sentinel-5 di Esa e infine quelli di Modis (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) che si trovano invece sui satelliti Terra e Aqua della Nasa. La comprensione di tali correlazioni permetterà di combinare tutti questi dati di origine differente per generare mappe ad alta risoluzione ed in tempo reale sulla distribuzione dell’inquinamento atmosferico.

Da San Francisco all’Estremo Oriente

Fonti di osservazione indipendente saranno poi utilizzate per validare la corrispondenza di tali mappe all’effettiva situazione dell’aria su aree piccole come quelle di una città o anche a livello di quartiere. Per rendere ancora più accurati gli strumenti di analisi, la Nasa lavorerà con il team del Google Accelerated Science per includere anche l’influenza esercitata da fonti di inquinamento giù identificate. Gli scienziati di Mountain View stanno già sperimentando questo nuovo approccio all’area di San Francisco (in foto) e stanno per farlo anche per la bassa regione del Mekong, Thailandia, Cambogia, Laos e Vietnam grazie al Servir, un operatore di servizi geospaziali della Nasa e della U.S. Agency for International Development (Usaid).

Obiettivo: gratuità e accessibilità

Il Servir ha un ambito locale, ma la collaborazione tra l’agenzia spaziale e Google può farlo diventare globale. L’obiettivo più ampio dell’Annex Agreement e dello Space Act Agreement è creare una serie di prodotti che siano gratuiti ed aperti al pubblico, secondo le politiche del gigante informatico di Mountain View e della Nasa che sta dedicando a questo scopo il Global Partnership Program e l’Applied Sciences Program al quale lavora l’Earth Science Division. Argyro Kavvada è il program manager dei Sustainable Development Goals per l’Earth Science Applied Sciences Program e della collaborazione con Google per la qualità dell’aria.

Uno strumento per i decisori

“Questa collaborazione è un passo fondamentale verso l’integrazione dei dati sull’inquinamento atmosferico provenienti da un’ampia gamma di fonti, dalle osservazioni a livello terrestre fino ai dati satellitari, all’interno di avanzati algoritmi di machine-learning. Questo ci permetterà di quantificare l’inquinamento atmosferico a livello locale e rendere questi dati disponibili alle stesse comunità, comprese quelle più colpite dalla cattiva qualità dell’aria” ha affermato Pawan Gupta, senior scientist presso l’Universities Space Research Association (Usra) del Marshall Space Flight Center della Nasa. “Questa collaborazione scientifica con la Nasa ci aiuterà a migliorare la risoluzione, la validazione e l’utilità delle mappe della qualità dell’aria, nel tempo come nello spazio, dando a tutti maggiori dati per le decisioni tese a migliorare la qualità dell’aria” ha dichiarato invece Rebecca Moore, director at Google Earth, Earth Engine and Outreach di Google.

Il valore economico di un problema sociale

Secondo la World Health Organization, l’inquinamento atmosferico è il responsabile di 7 milioni di decessi all’anno e la Banca Mondiale ha valutato in 8,1 migliaia di miliardi di dollari il costo globale dei danni procurati a causa della cattiva qualità dell’aria la cui incidenza è più sensibile sulle persone che fanno parte delle fasce di reddito medie e basse. “Mitigare questi impatti richiede l’accesso libero a informazioni sull’inquinamento dell’aria di alta qualità e risoluzione in tempo reale. Ed è quello che questa collaborazione ci fornirà” ha affermato Christoph Keller, ricercatore senior presso la Morgan State University che collabora con il Goddard Space Flight Center della Nasa e tra i responsabili per lo sviluppo del sistema Geos Composition Forecasting (Geos-Cf).

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