I ricercatori dell’Università di Chiba e dell’Università di Nagoya, in Giappone, hanno sviluppato una mappa ad alta precisione della copertura del suolo per la Siberia, fornendo preziose informazioni sul cambiamento climatico e sulle previsioni future.
Utilizzando tecniche avanzate di apprendimento automatico e mappe esistenti della copertura del suolo, sono riusciti a risolvere le significative discrepanze presenti nei set di dati precedenti; essendo una delle regioni più sensibili ai cambiamenti climatici del mondo, la nuova mappa della Siberia rappresenta una svolta, fornendo dettagli cruciali per comprendere i cambiamenti ambientali estremi nella regione.
La Siberia e la sua importanza per il cambiamento climatico
La Siberia, una provincia situata in Russia, è una regione geografica di grande importanza che svolge un ruolo fondamentale nel ciclo globale del carbonio e con le sue vaste foreste, zone umide e regioni di permafrost (terreni permanentemente congelati), la Siberia immagazzina una quantità considerevole di carbonio a livello globale.
Il cambiamento climatico sta rapidamente alterando il paesaggio della Siberia, modificando la distribuzione vegetativa e accelerando lo scioglimento del ghiaccio perenne; la classificazione della copertura del suolo è essenziale per prevedere i cambiamenti climatici futuri, ma accumulare dati sulla copertura del suolo in regioni come la Siberia è una sfida a causa della limitata disponibilità di dati da osservazioni a terra.
Un passo avanti negli studi climatici è stato compiuto grazie a uno studio recente condotto dal professor Kazuhito Ichii del Center for Environmental Remote Sensing e della Graduate School of Science and Engineering dell’Università di Chiba, in Giappone, che ha portato alla creazione di una mappa affinata della copertura del suolo per la Siberia.
Utilizzando più fonti e applicando un classificatore a foresta casuale (un algoritmo di machine learning), il team ha affrontato le incoerenze tra i set di dati esistenti con una precisione notevole dell’85,04%. Lo studio è stato condotto in collaborazione con l’Università di Nagoya, in Giappone, ed è stato pubblicato nel Volume 12, Issue 3 della rivista Progress in Earth and Planetary Science il 6 gennaio 2025.
I confronti con altre fasce climatiche
Il professor Ichii discute la motivazione di questo studio, affermando: “Lavorando al progetto Pan-Arctic Water-Carbon Cycles, siamo rimasti sorpresi nel riscontrare importanti differenze tra i set di dati esistenti, anche in quelli ampiamente utilizzati. È stato quindi chiaro che era necessario un set di dati più affidabile, il che ci ha portato a intraprendere questa ricerca.”
I ricercatori hanno iniziato confrontando vari set di dati globali e poi hanno utilizzato diversi punti di dati per garantire una classificazione accurata del suolo e la nuova mappa sviluppata ha fornito un quadro più chiaro delle foreste, delle zone umide e delle aree di permafrost, elementi chiave negli studi climatici e quando confrontato con i set di dati precedenti, il team ha osservato errori significativi nei set precedenti, soprattutto nelle regioni ad alta latitudine, che potrebbero portare a previsioni climatiche errate.
Affrontando le discrepanze nella classificazione del suolo, il nuovo set di dati ha permesso valutazioni più accurate del flusso di carbonio e dei cambiamenti negli ecosistemi. “Concentrandoci sulla copertura del suolo, qualcosa che si pensava fosse già ben compreso, abbiamo creato dati migliori per una regione che non era ben caratterizzata, aprendo la porta a previsioni climatiche migliorate“, afferma la signora Munseon Beak della Graduate School of Science and Engineering e del Center for Environmental Remote Sensing dell’Università di Chiba.
Quali implicazioni ha questo studio?
Le implicazioni di questo studio sono piuttosto ampie; fornendo un set di dati più accurato sulla copertura del suolo, la ricerca può migliorare i modelli climatici con previsioni più precise dei cambiamenti ambientali.
Il professor assistente Yuhei Yamamoto dell’Institute of Advanced Academic Research e del Center for Environmental Remote Sensing dell’Università di Chiba sottolinea: “Integrando più fonti di dati e migliorando la precisione della classificazione, miriamo a fornire informazioni essenziali per gli scienziati climatici. Questo è particolarmente cruciale dato il rapido cambiamento climatico in corso in Siberia.”
La Siberia è fortemente influenzata dal cambiamento climatico, come il riscaldamento globale, che sta provocando importanti cambiamenti come il movimento verso nord della Taiga siberiana e il cambiamento della superficie terrestre dovuto allo scioglimento del permafrost. I dati sulla copertura del suolo affinati potrebbero, quindi, aiutare gli scienziati a monitorare questi cambiamenti significativi, fungendo da strumento fondamentale per prevedere e gestire questi cambiamenti nei decenni a venire e questi set di dati supportano anche le valutazioni del ciclo del carbonio, fondamentali per comprendere la dinamica dei gas serra e gli studi ambientali.
Inoltre, lo studio ha determinato i fattori che possono influenzare la distribuzione della vegetazione in una determinata regione; Il professor Tetsuya Hiyama dell’Institute for Space-Earth Environmental Research, Università di Nagoya, osserva: “Abbiamo utilizzato l’analisi della distribuzione geografica attraverso diversi climi per comprendere come la distribuzione della vegetazione venga influenzata. Questo ci ha portato alla conclusione che la precipitazione gioca un ruolo importante nei modelli di vegetazione, specialmente durante i climi estivi caldi.”
Pertanto, questi set di dati potrebbero offrire anche indicazioni preziose per i responsabili politici. Aiutando nella gestione sostenibile del territorio e negli sforzi di conservazione, i risultati possono contribuire alla gestione del rischio di disastri, aiutando a mitigare gli impatti dello scioglimento del permafrost, degli incendi boschivi e della perdita di habitat nei prossimi anni.