Uno studio rivoluzionario condotto dalla Monash University ha mostrato il grande potenziale dei segnali e dei dati dei telefoni cellulari da utilizzare nel rilevamento e nella misurazione delle concentrazioni di fumo degli incendi boschivi.

Mentre l'uso di questa tecnologia rimane agli inizi, la scoperta mostra una grande promessa nell'integrare le iniziative in corso, come il telerilevamento satellitare, nell'invio di avvisi tempestivi ai residenti nelle aree colpite e nella riduzione degli effetti dannosi del fumo sulle persone.

I mega incendi boschivi del 2019-2020 in Australia hanno creato condizioni di salute pericolose a causa del trascinamento di fumo all'interno dello strato limite atmosferico. Gli incendi hanno bruciato più di 46 milioni di acri, decine di migliaia di sfollati e provocarono 34 vittime.

Guidati dal dottor Adrien Guyot, Assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Civile della Monash University, questo primo studio in Australia ha analizzato le fluttuazioni del segnale del collegamento radio durante gli eventi di fumo associati agli incendi boschivi australiani del 2019-2020.

Le osservazioni hanno mostrato che l'aria secca contenente grandi quantità di fumo all'interno di uno strato superficiale sopra il suolo fungeva da coperchio, riducendo la dispersione, intrappolare e mantenere alte concentrazioni di fumo a livello del suolo. Questo clima ha anche creato condizioni di trasmissione irregolari per i collegamenti radio e radar meteorologici operativi.

Sono stati identificati modelli di segnale unici e si è dimostrato che sono correlati a queste specifiche condizioni atmosferiche e concentrazioni di fumo analizzando i livelli di segnale ricevuto di questi collegamenti.

I ricercatori affermano che questi dati registrati di routine dalle società di telecomunicazioni potrebbero essere utilizzati per prevedere le concentrazioni di fumo a livello del suolo durante gli eventi di foschia, in collaborazione con altre tecnologie di riduzione dei rischi.

Lo studio, sviluppato in collaborazione con la Delft University of Technology (Paesi Bassi), Università di Wageningen (Paesi Bassi), l'Australian Bureau of Meteorology e la School of Earth della Monash University, Atmosfera &Ambiente, è stato pubblicato sulla rivista AGU Advancing Earth and Space Science.

"La grande forza dei dati della rete di telefonia mobile è che fornisce informazioni spazialmente distribuite davvero uniche sulla stabilità atmosferica durante gli eventi di fumo, " disse il dottor Guyot.

"Questa è un'informazione importante perché la stabilità atmosferica è fortemente correlata alla presenza di fumo denso vicino al suolo, essendo sia un precursore che una conseguenza dell'alta concentrazione di fumo."

Il dott. Guyot ha affermato che il futuro delle migliori capacità di previsione del fumo sarà probabilmente un prodotto misto che combina la modellazione, telerilevamento satellitare, disturbo al suolo del radar meteorologico, osservazioni in situ e dati di telefonia mobile.

Gli enti governativi conducono regolarmente il monitoraggio della qualità dell'aria, in particolare il particolato (PM). A causa degli elevati costi di mantenimento delle stazioni di qualità dell'aria, soprattutto nelle zone rurali, le misure di PM con diametro inferiore a 10μm sono solitamente contenute in stazioni dedicate poste in aree urbane che si collegano al traffico stradale.

I livelli di segnale ricevuti (RSL) dai collegamenti radio sono stati utilizzati per misurare la pioggia e l'umidità. Collegamenti radio, altrimenti noti come collegamenti commerciali a microonde (CML), sono la spina dorsale delle reti di comunicazione cellulare.

I ricercatori hanno scoperto che le informazioni qualitative dai segnali CML hanno mostrato differenze rispetto al clima e alle condizioni atmosferiche, così come le inversioni di temperatura che potrebbero essere precursori di livelli elevati di PM associati a un incidente di fumo.

"Posso vedere che questi dati vengono ingeriti in capacità predittive non prima di un paio di anni da oggi, solo una volta che la tecnologia e la comprensione dei processi avranno raggiunto la maturità. Ciò dipende essenzialmente dall'assegnazione di adeguate risorse umane e di sostegno finanziario al suo sviluppo, " disse il dottor Guyot.