Monte Rosa, un modello 3D per studiare gli effetti del cambiamento climatico

Quante volte, andando a riguardare le foto scattate durante una escursione in quota, capita di provare un senso di incompiutezza? La bidimensionalità di un'immagine non rende mai giustizia all'esperienza diretta e alla vera grandezza di un paesaggio montano. E anche a livello scientifico, pone dei seri limiti. 

Sempre più di frequente si sente parlare di fotografia applicata allo studio degli ambienti montani, con particolare riferimento alla glaciologia. L’analisi delle variazioni dimensionali dei corpi glaciali mediante comparazione tra foto, scattate da terra, per via aerea o da satellite, è un metodo consolidato da decenni. Per scendere più nel dettaglio, andando a valutare effetti del cambiamento climatico sugli ambienti glaciali, ad esempio su elementi particolarmente insidiosi da raggiungere, la fotografia bidimensionale risulta non idonea. Accanto ai monitoraggi in situ, un supporto alle ricerche è offerto dalle ricostruzioni 3D. 

Un team internazionale di ricercatori delle Università di Milano, Praga e Heidelberg, ha annunciato di recente di aver completato la raccolta di oltre 3.000 foto ad alta risoluzione, scattate da elicottero, per realizzare un accurato modello 3D della Parete Est del Monte Rosa, versante roccioso al confine tra Italia e Svizzera che, con i suoi oltre 2000 metri di dislivello, rappresenta il più alto delle Alpi. Un’area particolarmente fragile dell’arco alpino, in cui il riscaldamento globale sta manifestando i suoi effetti in maniera evidente, sia a livello di disgregazione del permafrost che di ritiro glaciale.

Un modello 3D per studiare il Ghiacciaio del Belvedere, e non solo…

Alla base della Est del Monte Rosa si estende il ghiacciaio del Belvedere, nel territorio di Macugnaga (VCO). Il corpo glaciale che, da una quota di circa 4.500 metri, spinge la sua fronte fino a quote relativamente basse, attorno ai 1800-1900 m, rappresenta il più grande ghiacciaio piemontese per estensione. Gran parte della sua lingua terminale appare coperta da uno strato di detriti, che ne influenza i processi di fusione. Al pari della maggioranza dei ghiacciai alpini, nonostante sia balzato alle cronache a inizio anni Duemila per un fenomeno di “surge” ovvero di avanzamento, anche il Belvedere mostra segni di cedimento nei confronti del cambiamento climatico. 

Secondo stime recenti, dagli anni Cinquanta ad oggi avrebbe perso circa il 20% della sua massa. Nell’arco dell’ultimo decennio la superficie risulta essersi assottigliata di circa 60 metri in alcuni punti, come sottolineato da Legambiente in occasione della Carovana dei Ghiacciai del 2023, un valore “pari a un edificio di 20 piani”. Dal ghiacciaio nasce il torrente Anzasca, la cui portata è inevitabilmente influenzata dal grado di fusione del Belvedere.

Obiettivo primario della ampia raccolta e sintesi di dati realizzata dal team di ricerca, è sfruttare la ricostruzione 3D della parete Est per aumentare i mezzi attualmente a disposizione, per monitorare il Belvedere e i suoi cambiamenti nel corso del tempo e studiare gli impatti dei cambiamenti climatici sulla parete rocciosa e sui ghiacciai pensili, aree in gran parte inaccessibili.

"Utilizzando dispositivi GPS, insieme a immagini acquisite da satelliti, aerei e droni, siamo stati in grado di rilevare e mappare la parte centrale e inferiore del ghiacciaio Belvedere, coperto di detriti, nella valle – ha spiegato a tal proposito il Prof. Marcus Nüsser del South Asia Institute (SAI) dell'Università di Heidelberg - . Ma questo non era ancora stato possibile nella zona del versante orientale del Monte Rosa a causa della sua estrema pendenza".

Il Prof. Nüsser ha anche sottolineato l'urgenza dello studio, evidenziando come l'area sia soggetta a fenomeni dinamici. "Eventi gravi e ricorrenti come frane, colate di fango e inondazioni hanno recentemente dimostrato quanto sia dinamica questa regione di alta montagna. Con il ritiro dei ghiacciai e la fusione del permafrost, i rischi continuano ad aumentare a causa dei cambiamenti climatici in corso".

La tecnica che è stata utilizzata per ricostruire in 3D queste aree di difficile accesso, si chiama fotogrammetria "structure from motion" e prevede la realizzazione di fotografie al medesimo soggetto, scattate da angolazioni leggermente diverse, seguita da una fase di ampia sovrapposizione tra le immagini. Le singole foto non sono da immaginare come scatti isolati ma come sequenza di immagini, in cui ciascuna cattura gran parte dell'area già visibile nello scatto precedente. La realizzazione di migliaia di scatti fotografici, da molteplici prospettive, consente di ottenere mediante sovrapposizione, una ricostruzione tridimensionale. 

Accanto all’ambito strettamente glaciologico, come evidenziato nel comunicato stampa ufficiale diffuso dall’Università di Heidelberg, il modello 3D potrà trovare applicazione in altri ambiti di studio, dalla evoluzione del paesaggio alla valutazione e gestione dei rischi naturali.