Si potrebbe pensare che la neve, tra tutte le cose, sia facile da descrivere:è fredda, bianca e copre il paesaggio come una coperta. Cos'altro c'è da dire a riguardo?
Molti, secondo Mathieu Nguyen. Ha appena difeso la sua tesi di dottorato sulle proprietà ottiche della neve alla NTNU di Gjøvik.
"La neve riflette tutte le lunghezze d'onda della luce e può avere colori molto diversi a seconda delle condizioni e dell'angolo con cui la luce la colpisce. Anche l'età e la densità della neve e l'inquinamento atmosferico influenzano il suo aspetto. L'aspetto della neve è una questione molto complicata ," dice Nguyen.
Ha analizzato più di mille immagini di neve. I risultati sono pubblicati sulla rivista Geosciences .
"Questo tipo di metodo può essere utilizzato in una serie di tecnologie di sensori che spaziano dal fornirci una migliore base decisionale per quando le strade dovrebbero essere sgombrate, al monitorare più da vicino il rischio di una valanga in montagna", ha affermato.
Tra le altre cose, Nguyen ha studiato il modo in cui la neve assorbe e riflette la luce, e il modo in cui il sole fa brillare i cristalli di neve è stato di particolare interesse.
È convinto che la bellezza dei paesaggi invernali possa rappresentare la chiave per rispondere a una serie di domande che hanno lasciato perplessi i ricercatori per molti anni.
Ma innanzitutto, cos'è che fa brillare la neve nelle luminose giornate soleggiate?
"La neve è un accumulo di cristalli di ghiaccio. Quando le condizioni sono giuste, si comportano come piccoli specchi. Se sono ad angolo retto, riflettono la luce solare direttamente verso di te e brillano come 'scintille' nel paesaggio", dice Nguyen.
Sono stati condotti molti studi su come i diversi metalli brillano in questo modo, ma la scintilla nella neve è ancora poco conosciuta.
"Se vogliamo avere auto completamente autonome qui in Norvegia, questo tipo di tecnologia contribuirà anche a viaggiare più sicuri sulle strade invernali", afferma Nguyen.
Nguyen ha quindi cercato di scoprire come questi scintillii variano in contrasto e densità nelle immagini della neve in diverse condizioni. Spera che possa fornire un metodo di analisi che ci permetta di classificare diversi tipi di neve dalle immagini.
Al momento questo non è possibile.
"Questo tipo di metodo può essere utilizzato in una serie di tecnologie di sensori che spaziano dal fornirci una migliore base decisionale su quando le strade dovrebbero essere sgombrate, al monitorare più da vicino il rischio di una valanga in montagna. Se vogliamo avere auto completamente autonome qui in Norvegia, questo tipo di tecnologia contribuirà anche a viaggiare più sicuri sulle strade invernali", afferma Nguyen.
Finora i ricercatori hanno raccolto dati solo da vari luoghi della Norvegia orientale. I risultati sono promettenti e mostrano che lo scintillio può essere utilizzato per classificare la dimensione dei grani della neve.
Tuttavia, per poter classificare il tipo di neve in modo più preciso è necessario un volume di dati molto maggiore di quello su cui hanno lavorato finora. Preferibilmente con immagini provenienti da tutto il mondo.
"Sarà importante ottenere immagini da altri luoghi in cui l'ambiente è diverso. Capire come i diversi livelli di inquinamento giocano un ruolo nell'aspetto e nelle proprietà della neve sarà fondamentale", afferma Nguyen.
Oltre ad essere difficile da interpretare dalle immagini, la neve si è rivelata a lungo sorprendentemente difficile da riprodurre digitalmente.
"Le rappresentazioni artificiali che abbiamo oggi della neve nei giochi per computer e nei simulatori non sono molto migliori delle superfici bianche", afferma Nguyen.
Le sue scoperte hanno mostrato risultati promettenti anche in questo settore. È convinto che il suo lavoro offrirà alle persone che non hanno accesso alla neve buone esperienze invernali, anche in un futuro in cui potrebbe esserci molta meno neve.
Secondo il Norwegian Meteorological Institute, più di un milione di norvegesi nel 2050 vivranno in luoghi dove le condizioni invernali saranno inferiori a un mese. Inoltre, un recente studio sulla rivista Nature ha confermato che l'intero emisfero settentrionale si trova ad affrontare un futuro con meno neve a causa del cambiamento climatico di origine antropica.
"Se vogliamo insegnare a qualcuno che forse non ha mai visto la neve prima di cosa si tratta, dobbiamo essere in grado di riprodurla in tutta la sua complessità", afferma Nguyen.
Ulteriori informazioni: Mathieu Nguyen et al, Esplorazione di metodi di imaging per misurazioni in situ dell'aspetto visivo della neve, Geoscienze (2024). DOI:10.3390/geosciences14020035
Mathieu Nguyen et al, Analisi statistica dello scintillio nelle immagini della neve, Journal of Imaging Science and Technology (2022). DOI:10.2352/J.ImagingSci.Technol.2022.66.5.050404
Informazioni sul giornale: Natura
Fornito dall'Università norvegese di scienza e tecnologia
