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MER: ripristino degli ecosistemi marini

Tutela e conoscenza del patrimonio blu: monitoraggio, mappatura e conservazione degli ecosistemi marini e costieri italiani.

Il Progetto MER prevede interventi per il ripristino e la protezione di habitat marini, il rafforzamento del sistema nazionale di osservazione degli ecosistemi marini e costieri e la mappatura degli habitat costieri e marini di interesse conservazionistico nelle acque italiane. 

Ad oggi il Paese possiede una cartografia della Posidonia oceanica e Cymodocea nodosa, realizzata anche più di venti anni fa, e quindi ormai obsoleta; con il progetto MER si completerà la cartografia in un unico intervallo temporale su tutto il territorio nazionale, garantendo maggiore uniformità e precisione nei dati.

CGR partecipa alla mappatura degli habitat costieri di tutta la costa italiana con l’utilizzo di diverse tecnologie all’avanguardia, tra cui:

  • Sensori LiDAR topografico e batimetrico da aereo, per una copertura di 5.147 km² e 12.600 km²
  • Immagini RGB-NIR a 10 cm di risoluzione, 
  • Rilievi iperspettrali da aereo, su una superficie di 977 km²

Topografia LiDAR aerea e immagini RGB-NIR

La topografia LiDAR aerea è una delle soluzioni di acquisizione ed elaborazione dati per il Progetto MER. Con questa tecnologia, il rilievo aereo viene effettuato utilizzando i sensori Leica Geosystem, grazie ai quali vengono acquisite simultaneamente immagini nadirali insieme ai dati LIDAR.

I rilievi topografici e fotografici contribuiranno all’identificazione degli habitat supralitoranei presenti su dune costiere, spiagge e falesie, consentendo la classificazione della vegetazione, inclusi i prati di fanerogame marine e altri importanti ecosistemi costieri, sia asciutti che umidi, di cui la costa italiana è particolarmente ricca.

Il rilievo condotto nell’ambito di questo specifico progetto presenta una densità media di 10 punti per metro quadrato, un angolo massimo di scansione di 36 gradi e una frequenza di ripetizione degli impulsi pari a 1.200 kHz, sebbene la tecnologia impiegata sia in grado di offrire prestazioni significativamente superiori.

Le ortofoto (fotocamera Leica FC 150) hanno una risoluzione media al suolo (GSD) di 10 cm. I voli vengono effettuati in base alla lunghezza focale della fotocamera, a un’altitudine relativa di 2.800 m sopra il livello del suolo (AGL), con una velocità media di rilevamento di 150 nodi, una sovrapposizione longitudinale del 60% e una sovrapposizione laterale del 30%.

Batimetria Lidar Aerea

Nell’ambito del progetto MER (Marine Ecosystem Restoration) è in corso un’importante iniziativa di mappatura delle fanerogame mediante Airborne Lidar Bathymetry (ALB), una tecnologia avanzata per il rilievo degli ambienti sottomarini. Rispetto ai metodi acustici tradizionali, che richiedono l’impiego di navi e possono necessitare fino a un decennio per coprire le estese coste italiane, l’ALB rappresenta una soluzione più rapida ed efficiente, sebbene soggetta alle sfide poste dalla variabilità della limpidezza dell’acqua.

Le operazioni hanno avuto inizio a Parma, presso la base di armamento e manutenzione della Compagnia Generale Ripreseaeree (CGR). In questa sede, il personale della CGR, insieme a un team di esperti provenienti dagli uffici Fugro di Stati Uniti, Francia e Germania, ha provveduto all’installazione a bordo dell’aeromobile di diversi sensori, tra cui:

  • il sensore RAMMS 2.0 per il rilievo batimetrico,
  • telecamere PhaseONE per l’acquisizione di immagini RGB-NIR,
  • un sensore gravimetrico strapdown per la misurazione simultanea della gravità.

Immagini iperspettrali aeree

CGR fornisce soluzioni per la mappatura delle aree costiere con elevata accuratezza radiometrica. Il sensore digitale HySpex VNIR-1800, con 186 bande acquisite nel range spettrale compreso tra 400 e 1000 nm, utilizza un rilevatore scientifico CMOS all’avanguardia, raffreddato attivamente e stabilizzato. Questo rende il VNIR-1800 la fotocamera ideale per acquisizioni dati di alta qualità, in cui è richiesta un’elevata precisione radiometrica.

Il sensore aereo VNIR (Visibile e Infrarosso Vicino) fornisce dati iperspettrali ad alta risoluzione che permettono una valutazione accurata dello stato di salute della vegetazione, inclusa la rilevazione della presenza e dello stato di salute delle praterie di fanerogame marine, della qualità dell’acqua e delle proprietà del suolo. È particolarmente indicato per il monitoraggio ambientale delle aree costiere.

Fornendo informazioni spettrali dettagliate su numerose lunghezze d’onda, il rilievo consentirà l’identificazione di specifiche praterie di fanerogame marine, permettendo di rilevare cambiamenti anche minimi nell’ambiente costiero.

Gravimetria

CGR, insieme al partner Fugro, è congiuntamente responsabile di uno dei più grandi rilievi gravimetrici aerei pianificati negli ultimi decenni, che verrà eseguito nell’Europa meridionale. Il rilievo sarà effettuato utilizzando il sensore gravimetrico iMAR iCORUS-02 – di proprietà di CGR – installato a bordo della flotta CGR. Le operazioni intensive sono iniziate all’inizio dell’anno per testare, calibrare e validare le misurazioni provenienti dai sensori. Sono stati effettuati diversi voli di prova nei pressi della sede di CGR a Parma e lungo la costa della Liguria e della Toscana. Queste attività consentiranno l’esecuzione corretta e sostenibile di tutti i rilievi gravimetrici previsti nel corso del progetto MER.

I rilievi gravimetrici vengono utilizzati per misurare le variazioni del campo gravitazionale terrestre. Queste variazioni sono causate da differenze nella densità dei materiali presenti nel sottosuolo e possono fornire informazioni preziose sulla geologia sottostante, sulle risorse idriche e sui cambiamenti nelle proprietà fisiche del terreno.

Sistema Globale di Navigazione Satellitare

CGR è responsabile della campagna sul campo del GNSS – Sistema Globale di Navigazione Satellitare – per il progetto. Questa soluzione è pensata per stabilire punti di controllo a terra e riferimenti nelle aree di rilievo. I punti di riferimento avranno un ruolo cruciale nella validazione dell’accuratezza dei diversi set di dati forniti nell’ambito del progetto, supportando rilievi satellitari, navali e aerei.

L’acquisizione di dati GNSS durante le campagne sul campo include la fornitura di una georeferenziazione precisa dei dati provenienti dai sensori, permettendo una mappatura e un monitoraggio accurati delle caratteristiche ambientali nel tempo. La campagna sul campo garantisce un’elevata precisione posizionale per le misurazioni effettuate sia da piattaforme aeree che da terra, elemento cruciale per l’allineamento dei prodotti geospaziali con le reali posizioni sul territorio. Questo migliora l’affidabilità delle valutazioni ambientali e supporta decisioni più efficaci per la conservazione e la gestione sostenibile delle risorse.

Il progetto MER nell’ambito del PNRR

Il Progetto PNRR Marine Ecosystem Restoration (MER) è la più grande iniziativa mai realizzata in Italia per lo studio e la protezione del mare, nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. Finanziato con 400 milioni di euro per il periodo 2022-2026, il progetto è promosso dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e attuato da ISPRA.

L’iniziativa rientra nella Missione 2 “Rivoluzione verde e transizione ecologica”, Componente 4 “Tutela del territorio e della risorsa idrica”, e ha come obiettivo il ripristino e la salvaguardia dei fondali marini e degli ecosistemi costieri.

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