La lotta per comprendere e mitigare i cambiamenti climatici passa oggi per il tetto d’Europa. Proprio in queste giornate di metà giugno, docenti, ricercatori, dottorandi e tecnici del Politecnico di Torino hanno portato a termine un’impresa scientifica di straordinaria importanza: l’installazione della stazione permanente GNSS (Global Navigation Satellite System), un’infrastruttura comunemente conosciuta come stazione GPS, situata sulla vetta del Monte Rosa. Posizionata a ben 4.556 metri di altitudine presso la Capanna Regina Margherita, questa nuova struttura si aggiudica il primato di stazione GPS più alta d’Europa. Non si tratta solo di un record geografico, ma di un unicum a livello tecnologico, concepito esclusivamente per lo studio approfondito dell’evoluzione dei ghiacciai alpini e per l’analisi minuziosa dei rischi naturali direttamente associati all’innalzamento globale delle temperature. Questa sentinella tecnologica avrà il compito cruciale di raccogliere dati continui e ininterrotti in un ambiente alpino estremo.
Logistica e alpinismo sulla cresta Signal
Portare un laboratorio di altissima precisione a quasi cinquemila metri di quota non è un’operazione banale. L’attività di installazione ha infatti richiesto una lunghissima e meticolosa preparazione, sia dal punto di vista logistico che puramente tecnico. Per portare a compimento la missione, le squadre si sono divise i compiti in base alle criticità del terreno: una prima squadra ha raggiunto il rifugio d’alta quota a bordo di un elicottero per il trasporto in sicurezza del delicato materiale scientifico, mentre una seconda squadra d’appoggio ha conquistato la vetta seguendo la faticosa e tradizionale via di salita alpinistica. Una volta arrivati in quota e ricongiunti, i ricercatori hanno proceduto all’installazione della stazione permanente GNSS direttamente sull’affilata cresta Signal, un luogo impervio ma individuato dagli esperti come l’unico sito della montagna realmente idoneo e geologicamente stabile per garantire misurazioni millimetriche.
Il progetto MOHYCAM e i dissesti idrogeologici
L’intera spedizione è stata abilmente coordinata dal gruppo di Geomatica del Glacier Lab, appartenente al Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture (DIATI) del Politecnico di Torino, supportato dal prezioso contributo di colleghi e colleghe del Dipartimento di Architettura e Design (DAD). Questa imponente operazione sul Monte Rosa non è un’azione isolata, ma si inserisce organicamente all’interno del più ampio progetto MOHYCAM (Modified HYdrogeological hazards under complex ClimAte and environmental conditions: Monitoring activities and mitigation strategies). L’iniziativa di ricerca punta allo studio di sistemi avanzati per il monitoraggio del territorio alpino e dei suoi sempre più frequenti dissesti idrogeologici. Tali frane e crolli, infatti, sono spesso una conseguenza diretta del drammatico ritiro dei ghiacciai, causato a sua volta dalla fusione dei ghiacci dovuta al progressivo aumento delle temperature estive e invernali. Il progetto MOHYCAM, che ha ottenuto i fondi da Fondazione CARIPLO, rappresenta una sinergia istituzionale di alto livello che vede coinvolti, oltre al polo torinese, anche il Politecnico di Milano, l’Università di Milano e il comune di Macugnaga, una comunità montana che è stata recentemente e duramente colpita da numerose calamità naturali.
Le voci dei ricercatori per il monitoraggio dei ghiacciai
Il valore inestimabile di questa operazione è stato sottolineato dai diretti responsabili della missione scientifica. Alberto Cina, già docente di Geomatica al DIATI, ideatore dell’installazione GNSS alla Capanna Margherita e responsabile tecnico-scientifico della sua realizzazione, spiega l’importanza dei dati che verranno raccolti: “Questa stazione ci consentirà di osservare nel tempo l’evoluzione dei ghiacciai e dei fenomeni di dissesto in uno degli ambienti alpini più sensibili agli effetti del cambiamento climatico”. Il docente ha poi aggiunto un dettaglio fondamentale sull’utilizzo pratico di queste informazioni: “I dati raccolti permetteranno di comprendere meglio la dinamica del territorio e supportare attività di monitoraggio a lungo termine”.
Sulle specifiche tecniche e sulle interazioni con gli altri sensori è intervenuto Vincenzo Di Pietra, docente di Geomatica al DIATI e referente scientifico dell’unità DIATI per il progetto MOHYCAM. Il professore chiarisce che la nuova apparecchiatura “permette di “correggere” e migliorare la posizione di altri ricevitori che operano sul territorio, inviando dati e correzioni anche in tempo reale”. Inoltre, la concomitanza con altre strumentazioni sul picco montuoso aprirà nuovi scenari di studio. La presenza di una stazione meteorologica dell’ARPA Piemonte presso la Capanna, specifica infatti il professor Di Pietra, “renderà possibile studiare l’interazione tra dati meteo e GNSS migliorando la comprensione e la modellazione dei fenomeni di ritardo nello strato troposferico”.
Tecnologia da esplorazione antartica
Le due complesse giornate di lavoro sul Monte Rosa hanno visto il fissaggio di un robusto pilastrino sulla cresta Signal, situato a brevissima distanza dalla Capanna Regina Margherita, in una posizione valutata come assolutamente stabile. Su questo supporto è stata posizionata l’antenna GNSS, la quale è stata poi cablata e collegata al ricevitore custodito all’interno del rifugio. Il sistema è progettato per essere totalmente autosufficiente: l’alimentazione è garantita in maniera autonoma grazie all’uso di pannelli solari accoppiati a batterie tampone che vengono costantemente monitorate da remoto dai tecnici. Operare e installare dispositivi in un posto così inospitale ha imposto l’impiego di competenze, attrezzature e materiali altamente specifici, necessari per far fronte alle incombenti problematiche di sicurezza, alle temperature polari e alla necessaria resistenza strutturale dei materiali. Le temperature estreme che si raggiungono su questa vetta, infatti, rischiano di portare le strumentazioni elettroniche classiche ben oltre i limiti delle loro capacità operative. Per ovviare a questo problema critico, in collaborazione con la ditta fornitrice Stonex, è stato studiato e realizzato un prototipo di strumentazione derivato direttamente da tecnologie impiegate nelle esplorazioni antartiche. Tutti i dati acquisiti da questo potentissimo ricevitore vengono poi inviati in tempo reale direttamente presso il laboratorio di Topografia del Politecnico di Torino, dove i ricercatori procedono alle delicate elaborazioni.
Un futuro multi-sensore per proteggere il territorio
Guardando al futuro prossimo della ricerca alpina, questa nuova installazione da record non opererà in solitudine. La stazione diventerà infatti il cuore pulsante di un complesso sistema di monitoraggio multi-sensore, appositamente pensato dagli scienziati per integrare tra loro le osservazioni continue del GNSS, i moderni rilievi effettuati tramite droni (UAV), le immagini aeree ad alta risoluzione e i preziosissimi dati satellitari. Una delle attività centrali previste nel lungo termine dal progetto è proprio quella di realizzare un sistema di monitoraggio dei ghiacciai e del suolo che sia totalmente integrato e che includa, tra la vasta gamma di sensori disponibili, le nuove stazioni permanenti GNSS ad acquisizione continua, strumenti divenuti ormai imprescindibili per l’attività di rilievo e per il controllo a lungo termine delle aree montane classificate ad alto rischio idrogeologico.
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