Il cambiamento globale ha molti volti: i satelliti di osservazione della Terra misurano quotidianamente il ritiro dei ghiacciai e l'espansione delle città, il cambiamento della vegetazione e l'invasione umana degli habitat naturali. Sarah Asam acquisisce preziose informazioni su questi processi utilizzando le immagini satellitari. La geografa, con un dottorato di ricerca, studia i processi a lungo termine sulla superficie terrestre presso il Centro Tedesco di Telerilevamento (DFD). Il DFD è un istituto del Centro Aerospaziale Tedesco ( DLR ). A Oberpfaffenhofen, vicino a Monaco di Baviera, Sarah Asam analizza i dati provenienti da missioni satellitari nazionali e internazionali.
Come appare la globalizzazione dall'alto?
I satelliti ci permettono di osservare i cambiamenti naturali e indotti dall'uomo sulla Terra. Studiamo e quantifichiamo le dinamiche della superficie terrestre. Questo è molto più che un semplice cambiamento climatico! Include anche l'espansione urbana, l'inquinamento, i disastri naturali e la perdita di biodiversità.
Quali fenomeni stai studiando?
Il mio lavoro si concentra sugli agroecosistemi e sulla fenologia, ovvero lo sviluppo stagionale ricorrente della natura. Confronto i dati storici e attuali dell'osservazione della Terra per rendere misurabili questi sviluppi. Questo mi permette, ad esempio, di monitorare come la copertura forestale, la siccità, la biomassa e le stagioni di crescita cambiano nel corso degli anni. Utilizzando immagini satellitari, analizzo, tra le altre cose, la densità, la massa, l'area e le fasi di crescita della vegetazione. Questo mi permette di trarre conclusioni importanti per una gestione sostenibile del territorio e delle risorse idriche.
A cosa stai lavorando attualmente ?
Dall'inizio dell'anno dirigo il progetto TIMELINE . I cambiamenti graduali nel nostro ambiente diventano visibili solo confrontando immagini che coprono diversi decenni. Utilizzando serie temporali di dati satellitari, identifico modelli e cerco di determinare se si tratti di tendenze a lungo termine o forse solo di fluttuazioni temporanee. Circa 15 scienziati di diverse discipline provenienti da tutti e sette i dipartimenti del DFD stanno lavorando a TIMELINE. Questo garantisce uno scambio stimolante, uno sviluppo ben coordinato dei processori e un'analisi efficiente dei dati.
Su cosa si basano le vostre analisi?
Utilizzo le immagini del sensore AVHRR. È l'unico satellite che riprende quotidianamente l'intera Terra dal 1979. Questo è eccezionale, poiché la maggior parte dei satelliti è in funzione da un massimo di 15 anni. I dati più vecchi sono quindi scarsi e le serie temporali rappresentano per me una vera miniera d'oro. A causa dell'enorme volume di dati – parliamo di petabyte – sto concentrando la mia ricerca sull'Europa e sul Nord Africa. Ecco perché il supporto degli ingegneri di sistema del team di progetto è così fondamentale.
Quali informazioni forniscono le immagini satellitari?
Rappresentano la superficie terrestre con una risoluzione spaziale di circa un chilometro: un chilometro quadrato sulla Terra corrisponde a un punto sull'immagine satellitare – il lago di Starnberg è chiaramente visibile. Il sensore cattura informazioni visive e termiche, ovvero colori e temperature. Ad esempio, indago quando la vegetazione inizia a crescere in un luogo specifico. Il cambiamento climatico sta causando cambiamenti fenologici. Posso fare affermazioni dettagliate su questo argomento nel corso di molti anni.
Come si analizza la materia prima?
Una volta create le singole mappe a partire dalle immagini satellitari, le sovrappongo al computer per il periodo di tempo che desidero analizzare. Quindi definisco un pixel specifico da analizzare in tutte le mappe. Per questo pixel, rimane esattamente un valore su ogni mappa. Per confrontare i singoli valori numerici nella sequenza, utilizzo sia semplici metodi statistici che complesse tecniche di apprendimento automatico. Tuttavia, sono necessari molti passaggi prima di poter analizzare una mappa. Ad esempio, lavoro a stretto contatto con gli scienziati dell'atmosfera dell'istituto, che estraggono informazioni sulle nuvole dai dati. Posso quantificare la dinamica della superficie terrestre solo su mappe prive di nuvole.
Cosa si può ottenere con le tue scoperte?
I nostri risultati servono a proteggere l'ambiente, utilizzare le risorse in modo responsabile e identificare i rischi. Esaminiamo fenomeni come le elevate fluttuazioni del manto nevoso, le variazioni delle stagioni di crescita e l'aumento delle temperature superficiali, che stanno diventando sempre più rilevanti nel contesto del cambiamento globale, con una notevole profondità temporale. Questo ci consente di fornire alle autorità le basi per prendere decisioni efficaci in materia di protezione dalle inondazioni o di consigliare gli agricoltori sulle pratiche agricole ottimali.
Tutte le informazioni e le opportunità di carriera presso le 20 sedi in tutta la Germania sono disponibili su DLR.de/jobs .
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