Ricercatori dell'Istituto Cavanilles di Biodiversità e Biologia Evoluzionistica dell'Università di Valencia, in collaborazione con l'Università di Castilla-La Mancha, hanno perfezionato gli algoritmi di programmazione genetica (GP) esistenti per analizzare le fluttuazioni dell'acqua nelle zone umide mediterranee della penisola iberica. In un articolo pubblicato sulla rivista Remote Sensing hanno dimostrato che questo metodo migliora le tecniche esistenti di mappatura dell'acqua, soprattutto per laghi poco profondi e zone umide temporanee come quelle mediterranee.

La programmazione genetica è una metodologia ispirata all'evoluzione biologica e alla selezione naturale per sviluppare automaticamente programmi o algoritmi che eseguono, per calcolo, un compito definito dall'utente. Non è la prima volta che queste tecniche vengono utilizzate per analizzare i cambiamenti idrologici. Uno studio della ricercatrice Carolina Doña, che firma anche questo articolo, ha sviluppato algoritmi GP, che ha notevolmente migliorato le tecniche utilizzate finora per studiare i sistemi fluttuanti, come le zone umide del Mediterraneo. Nella ricerca di Doña, pubblicato nel 2016, sono state analizzate le immagini dei satelliti Landsat e, utilizzando tecniche di medicina generale, sono stati selezionati gli algoritmi che meglio si adattano ai diversi tipi di zone umide mediterranee.

Ora, il recente studio ha validato l'algoritmo GP e analizzato tutte le principali tipologie di zone umide del bacino mediterraneo della Penisola Iberica, sebbene queste tecniche aiutino anche ad analizzare tutte le regioni mediterranee del mondo. "Questa metodologia alternativa migliora notevolmente le previsioni e le ricostruzioni dell'acqua, in modo che gli errori siano notevolmente ridotti, " spiega Antonio Camacho, Professore di Ecologia all'Università di Valencia e uno dei ricercatori nell'articolo. Per di qua, le possibilità di utilizzare metodi di telerilevamento per stabilire la copertura idrica e il modello idrico dei sistemi acquatici mediterranei, caratteristiche ecologiche fondamentali per questi tipi di ecosistemi, sarebbe notevolmente migliorato.

Inoltre, la ricerca è stata validata con la nuova generazione di satelliti europei, in particolare con le immagini dei satelliti Sentinel-2A e 2B, migliorando così la risoluzione temporale e spaziale. Come commenta Camacho, sono state fatte equivalenze tra gli algoritmi, ora sviluppato da Sentinel, per vedere in quali sistemi l'algoritmo si è adattato meglio e in quali no. "Per alcuni non è adeguato ed è per questo che è necessario continuare a lavorare, ma in ogni caso migliorano sempre significativamente le metodologie che esistevano fino ad ora, " spiega il professore.

Le zone umide come alleate del clima

L'analisi delle zone umide come pozzi di assorbimento del carbonio e riduttori delle quantità di gas serra (GHG) nell'atmosfera è fondamentale per mitigare il cambiamento climatico. Poiché la nuova metodologia convalidata nel recente articolo misura la copertura idrica e la sua evoluzione temporale, può valutare la disponibilità delle risorse idriche e rivelare il funzionamento naturale degli ecosistemi acquatici e metterli in relazione con la loro capacità di mitigazione del clima.

"Lo studio delle zone umide e dei loro effetti sui cambiamenti climatici è in gran parte determinato dal modello idrologico, quindi la validazione dell'algoritmo GP copre parte delle esigenze metodologiche per rivelare il ruolo delle zone umide per combattere l'emergenza climatica, " spiega Camacho, che guida la ricerca sui progetti LIFE Wetlands4Climate e CLIMAWET-CONS per aiutare a raggiungere la neutralità climatica nel 2050 utilizzando soluzioni basate sulla natura.