Frane in Italia: la cartografia geotematica aiuta nella prevenzione

Le frane in Italia sono un fenomeno diffuso. Il nostro è uno dei Paesi europei maggiormente interessati da fenomeni franosi, con oltre 684mila frane, rileva Ispra. Lo stesso Istituto ricorda che ogni anno si contano centinaia di eventi principali di frana sul territorio nazionale. Essi causano morti, feriti, oltre a persone evacuate e danni a edifici, beni culturali e importanti infrastrutture di comunicazione. Uno dei modi per ridurre questi rischi passa dalla conoscenza del territorio, per mettere in atto interventi preventivi.

A questo proposito è da segnalare il progetto innovativo di cartografia tematica, condotto dall’Università di Siena in collaborazione con Ispra e Regione Toscana. Il progetto ha prodotto una mappa dettagliata della pericolosità da frana per l’area di Massa-Carrara e delle Alpi Apuane (circa 600 km²), modellando la probabilità che piogge intense inneschino nuovi fenomeni.

La metodologia, che rappresenta un “foglio pilota” per la nuova cartografia geotematica d’Italia del progetto di Cartografia Geologica Nazionale CARG di Ispra, rappresenta uno strumento innovativo e in grado di supportare azioni di prevenzione mirata.

Cartografia geotematica: cosa c’è dietro al foglio “249 Massa-Carrara”

Il progetto di cartografia geotematica, di durata triennale, realizzato dal Dipartimento di Scienze Fisiche della Terra e dell’Ambiente dell’Università di Siena vede responsabile scientifico Leonardo Disperati, professore di Geologia Applicata e responsabile scientifico del Laboratorio di Geomatica del dipartimento, in collaborazione con Ispra e Regione Toscana. Esso consiste nella creazione di una cartografia tematica sulla pericolosità da frana per il foglio 249 Massa-Carrara.

«Si deve immaginare il territorio nazionale suddiviso come una scacchiera», spiega il docente. «I rettangoli che la costituiscono, che sono quelli coperti dalla cartografia ufficiale topografica scala 1:50.000, coprono tutto il territorio nazionale». Il lavoro del geologo è «aggiungere dei tematismi, ovvero informazioni che nella Carta topografica non esistono».

L’opera complessiva consiste, quindi, nell’aggiungere informazioni tematiche (“geotematismi”) a mappe topografiche di base in scala 1:50.000. Per l’area di studio, ovvero i dintorni di Massa-Carrara (circa 600 km² dalla Versilia alla Garfagnana), si è partiti dalla carta geologica ufficiale CARG preesistente per aggiungere un livello informativo sulla pericolosità da frana, assegnando a ogni zona un’interpretazione della sua propensione a sviluppare nuovi eventi.

Il progetto ha modellato la probabilità di sviluppo di nuove frane a seguito di precipitazioni intense. Per ogni località, contando su una risoluzione di decine di metri, il modello stima l’intensità di pioggia cumulata in 24 ore necessaria per innescare una frana (“pioggia critica”). Questo valore è stato poi correlato alla sua probabilità di accadimento tramite il “tempo di ritorno”, un indicatore statistico.

La pericolosità non dipende infatti solo dalla quantità di pioggia necessaria per l’innesco, ma anche dalla frequenza con cui tale pioggia si verifica. Un’area che richiede meno pioggia per franare ma interessata da eventi intensi rari (tempo di ritorno lungo) può essere statisticamente più sicura di un’area che necessita di più pioggia ma dove tali eventi sono frequenti (tempo di ritorno breve). Il progetto ha integrato questi concetti per creare una mappa continua della pericolosità.

Il carattere innovativo del progetto

L’elemento innovativo «risiede nell’aver correlato il quantitativo di precipitazioni alla probabilità che ci possa essere una frana e aver segmentato ogni zona per specifici eventi franosi legati sempre alla pioggia», spiega Disperati.

L’innovazione è duplice: a livello metodologico, si stima la pericolosità anche senza conoscere la data esatta degli eventi franosi passati; cartograficamente, è stata prodotta una mappa di pericolosità per un’area vasta dove prima non esisteva. Questo lavoro è un “foglio pilota” della nuova era della cartografia geotematica del progetto CARG in Italia, riavviato nel 2021, e dimostra l’utilità della geologia per la gestione del territorio.

A differenza dei Piani di Assetto Idrogeologico (PAI), sviluppati secondo gli approcci delle “carte inventario” e che indicano quindi la pericolosità solo dove una frana è già stata mappata, il nuovo modello geotematico valuta la propensione anche in aree non ancora franate, rispondendo alla domanda su dove potrebbero verificarsi frane in futuro.

Un progetto d’eccellenza, ma replicabile con le giuste condizioni

Il progetto è stato realizzato gruppo di lavoro del Laboratorio di Geomatica Dipartimento di Scienze Fisiche della Terra e dell’Ambiente dell’Università di Siena coordinato dal professor Disperati, costituito da giovani ricercatori esperti di remote sensing, geologia tecnica e geomorfologia applicata. Il gruppo ha presentato il frutto del lavoro svolto al Senato della Repubblica, perché oltre al livello innovativo offerto va considerato che «questo tipo di rappresentazioni sono tutt’ora piuttosto rare a livello nazionale», specifica.

La carta prodotta potrebbe contribuire ad affinare il sistema di allertamento meteo-idrogeologico regionale. Invece di allerte su aree vaste, permetterebbe di differenziare il livello di pericolo all’interno della stessa area, rendendo le allerte spazialmente più precise e riducendo “falsi allarmi” o “mancati allarmi”.

Il cambiamento climatico, accentuando gli eventi piovosi intensi, modifica la probabilità che si raggiungano le soglie critiche per l’innesco di frane in Italia, tuttavia il modello, basandosi su dati dal 1954 al 2021, include già gli effetti degli eventi più recenti, se statisticamente significativi.

La procedura è replicabile, «ma ciò dipende dalla disponibilità di dati di input», per esempio gli inventari multi-temporali di frane «derivati da serie storiche di immagini aeree», racconta Disperati. La mancanza di dati così ricchi in Toscana, in altre regioni costituisce un limite. La creazione di tali inventari «costituisce una fase molto impegnativa, in quanto richiede mesi di lavoro esperto di interpretazione e rilevamento di campagna da parte dei geologi».

Servono progetti mirati per arginare la pericolosità delle frane in Italia

La notizia positiva è che, per cercare di arginare gli effetti delle frane in Italia, non è necessario mappare l’intero territorio nazionale con questo dettaglio, ma solo le aree a rischio rilevante, come l’arco alpino e gli Appennini. Di certo, diventa prioritario completare la cartografia geologica di base, presupposto per ogni analisi geotematica successiva. Si tratta di completare quindi il progetto CARG, partito alla fine degli anni Ottanta del XX secolo, relativo alla realizzazione della cartografia geologica nazionale alla scala 1:50.000. Il progetto prevede la realizzazione e informatizzazione dei 636 fogli geologici e geotematici, che compongono il puzzle della copertura al 50mila dell’intero territorio nazionale.

Tuttavia, aggiornare gli strumenti di pianificazione con questi modelli avanzati frutto della ricerca applicata rappresenta anche una sfida politica e gestionale per gli amministratori.

I prossimi passi includono la pubblicazione su riviste scientifiche e azioni orientate ad estendere il progetto ad altre aree tramite nuovi finanziamenti. Nel frattempo «inizieremo a verificare quanto questi risultati sono coerenti con ciò che altri metodi ci consentono di stimare, ad esempio andando a valutare dove si svilupperanno nuove frane durante i prossimi eventi di precipitazione intensa», conclude Disperati.

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