Maria Consiglia Rasulo

Maria Consiglia Rasulo

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Ricercatori dell'Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente (IREA) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) presentano a Vienna un nuovo servizio operativo sviluppato per il monitoraggio delle deformazioni nei vulcani attivi
 

CF

Monitorare le deformazioni della superficie terrestre in aree vulcaniche attive, in luoghi spesso di difficile accesso, può non essere un compito facile. Il telerilevamento satellitare può fare la differenza rispetto alle tecniche in-situ, grazie alla sua capacità di coprire aree molto vaste, con una densità di punti di misura molto elevata e a costi relativamente bassi. Questi risultati saranno presentati il 9 aprile a Vienna in una conferenza scientifica (Sala M2 alle 9:30) e una conferenza stampa (alle 13:00) nel corso della prossima Assemblea Generale dell'Unione Geofisica Europea (EGU) che si terrà dal 7 al 12 aprile.

L'interferometria SAR differenziale satellitare (DInSAR) permette di misurare le deformazioni del suolo con un'elevata precisione e in qualsiasi condizione atmosferica. La crescente diffusione dell'uso di questa tecnica è dovuta alla recente disponibilità di grandi archivi di dati SAR facilmente accessibili, come quelli forniti, dalla fine del 2014, dalla costellazione Copernicus Sentinel-1. Attualmente Sentinel-1 fornisce dati SAR con una cadenza fino a 6 giorni su tutta la Terra. È quindi chiaro che con una disponibilità di dati così ampia, globale, costante e affidabile è possibile utilizzare la tecnica DInSAR per scopi di monitoraggio, come quelli relativi alle misurazioni del movimento del suolo nelle aree vulcaniche.

In questo campo i ricercatori dell'IREA-CNR hanno sviluppato un servizio operativo per monitorare la deformazione crostale nei vulcani attivi attraverso l'uso della tecnica DInSAR e dei dati Sentinel-1. Il sistema progettato è completamente automatico e il processo è attivato dalla disponibilità, per ogni sito vulcanico monitorato, di nuovi dati Sentinel-1. I dati satellitari vengono acquisiti ed elaborati attraverso la nota tecnica DInSAR P-SBAS (Parallel Small BAseline Subset), completamente sviluppata presso l’IREA-CNR, che permette la generazione delle serie temporali di deformazione dell'area investigata.

In qualità di Centro di Competenza (CdC) del Dipartimento di Protezione Civile (DPC), l’IREA utilizza tale servizio per monitorare la deformazione del suolo dei principali vulcani italiani attivi, come la caldera dei Campi Flegrei, il Vesuvio, Ischia, l’Etna e lo Stromboli, e fornisce aggiornamenti mensili sullo stato di deformazione dei vulcani al Dipartimento e altri Centri di Competenza dedicati al monitoraggio dei vulcani.

Sebbene il servizio sia destinato al DPC, esso è stato realizzato per essere facilmente trasferibile e replicabile per altri vulcani della Terra, beneficiando così pienamente delle funzionalità di monitoraggio DInSAR di Sentinel-1.
 

Figura

 Mappa di velocità media di deformazione verticale dei Campi Flegrei (Italia) generata utilizzando i dati acquisiti dai satelliti Sentinel-1.
Il grafico mostra l'evoluzione temporale della deformazione che, da marzo 2015, ha portato a un sollevamento massimo di circa 25 cm. Contiene dati Copernicus modificati © 2019.
 
 
Ringraziamenti
Questo lavoro è supportato dall'accordo 2019-2021 fra IREA-CNR e Protezione civile italiana, dal progetto H2020 EPOS-IP (GA 676564), dal progetto I-AMICA (PONa3_00363) e dall'accordo IREA-CNR / DGS-UNMIG.

 


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ECOSS cmykL'IREA partecipa al Progetto Interreg Italia-Croazia “ECOSS - ECOlogical observing system in the Adriatic Sea: oceanographic observations for biodiversity”. Oltre ad IREA-CNR nel progetto sono coinvolti 10 Istituzioni italiane e croate, che collaboreranno con l’Istituto per le Scienze Marine del CNR (CNR-ISMAR) leader del progetto per raggiungere l’obiettivo del progetto: definire un sistema osservativo ecologico nel Mare Adriatico.

Nel percorso di costruzione di EcoAdS verranno integrate la ricerca oceanografica ed ecologica, le attività di monitoraggio e le strategie di conservazione, con l’obiettivo di contribuire alla salvaguardia degli habitat e delle specie marine nei siti Natura 2000 in Adriatico.

Il progetto è iniziato l’1 Gennaio 2019 e avrà una durata di 30 mesi. Dal 12 al 14 marzo si terrà il meeting di avvio presso la sede del CNR ISMAR nell’Arsenale di Venezia, durante il quale tutti i partners discuteranno gli obiettivi del progetto e definiranno le prime attività. Entro breve il Programma Italia Croazia metterà online il sito web del progetto, nel quale saranno disponibili maggiori dettagli e tutti gli aggiornamenti. Il budget totale del progetto è di 3.390.551 euro di cui l’85% è finanziato dalla Comunità Europea attraverso il Programma Interreg Italia-Croazia.

Programma finanziamento: INTERREG Italy-Croatia

Prime contractorIstituto per le Scienze Marine del CNR (CNR-ISMAR)

Periodo di attività: 01/01/2019 - 30/06/2021

Finanziamento IREA:  € 100.000

Responsabile IREA: Alessandro Oggioni

Partner:

  1. National Research Council, Institute of Marine Sciences – CNR ISMAR  – Lead Partner (Venice and Bologna)
  2. National Institute of Oceanography and Experimental Geophysics – OGS (Trieste)
  3. Regional Agency for Prevention, Environment and Energy in Emilia Romagna (Bologna)
  4. Institute of  Oceanography  and Fisheries (Split)
  5. Po Delta Veneto Regional Park (Rovigo)
  6. Blue World Institute of Marine Research and Conservation (Lošinj)
  7. Public Institution for the Management of  Protected  Natural Areas of Dubrovnik Neretva County (Dubrovnik)
  8. Public Institution for the Management of Protected Areas in the County of Split and Dalmatia “Sea and Karst (Split)
  9. Shoreline (Trieste)
  10. Department Of Environmental Sciences, Informatics And Statistics, Ca Foscari University Of Venice (Venezia)

 

Lombardia AerospaceLe celebrazioni per i 10 anni del Lombardia Aerospace Cluster si sono tenute il 22 febbraio durante un evento che ha avuto luogo a Milano, al 31esimo piano di Palazzo Pirelli e al quale hanno preso parte, oltre al Presidente Angelo Vallerani, l’Amministratore Delegato di Leonardo, Alessandro Profumo; il Sottosegretario alla Presidenza del Consiglio dei Ministri con Delega all’Aerospazio, Giancarlo Giorgetti; il Presidente di Regione Lombardia, Attilio Fontana; il Vicepresidente di Regione Lombardia, Fabrizio Sala; il Presidente di AIAD (Federazione Aziende Italiane per l’Aerospazio, la Difesa e la Sicurezza), Guido Crosetto.

Un appuntamento al quale il settore lombardo dell’aerospazio è arrivato con un export in recupero rispetto ai cali registrati nel 2016 e nel 2017. Nei primi 9 mesi del 2018 (ultimo dato disponibile) le esportazioni aerospaziali lombarde hanno sfiorato il valore di 1,39 miliardi di euro, in crescita del 57% rispetto allo stesso periodo del 2017. Positiva anche la bilancia commerciale per 963,7 milioni di euro. In pratica la Lombardia rappresenta da sola il 33% dell’export nazionale del settore che, sempre tra gennaio e settembre 2018, è ammontato a 4,24 miliardi di euro, in crescita del 12% rispetto all’anno precedente.Lombardia Aerospace premiazioni.jpg

Tra i momenti salienti della celebrazione i riconoscimenti consegnati ai Past President che si sono susseguiti alla guida del Lombardia Aerospace Cluster, Giorgio Brazzelli, Giuseppe Orsi, Carmelo Cosentino, e la premiazione delle imprese fondatrici del Comitato Promotore del Distretto Aerospaziale Lombardo e delle imprese, delle Università e dei Centri di Ricerca che aderiscono al Cluster in qualità di soci da almeno 10 anni. Tra questi l'IREA che è stata rappresentata nell'occasione da Massimo Antoninetti.

 


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Logo OndaL'IREA, Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), ha selezionato ONDA, attraverso un bando pubblico aperto alle piattaforme DIAS, per fornire risorse cloud per l'elaborazione dei dati Sentinel-1. 

L’IREA ha già utilizzato la piattaforma ONDA per lo sviluppo di prodotti sulla deformazione superficiale implementando tecniche interferometriche SAR (InSAR).

"Siamo molto lieti di continuare la nostra collaborazione con ONDA", ha affermato Riccardo Lanari, direttore dell'IREA. "Riteniamo che la flessibilità e l'affidabilità della piattaforma ONDA saranno un vantaggio per noi, soprattutto per quanto riguarda i nostri sviluppi di elaborazione dei dati InSAR su larga scala. Infatti, queste caratteristiche possono essere particolarmente rilevanti per le nostre attività, svolte a supporto del Dipartimento della Protezione Civile e all’interno del servizio tematico "Satellite Data" dell’European Plate Observing System (EPOS), il Consorzio Europeo per le Infrastrutture di Ricerca (ERIC) focalizzato sulla Terra Solida. "

 

Figura news per ONDA

 
La figura sopra è un esempio dei prodotti elaborati dall'IREA attraverso le risorse cloud ONDA e mostra i risultati relativi alle mappe di velocità di deformazione media generate e le serie temporali corrispondenti di 7 sezioni della traccia discendente n. 154 del satellite Sentinel-1. Si noti che una grande area della Spagna viene mappata attraverso le prime 6 sezioni, mentre la settima copre la Normandia. Per dare un'idea del contenuto informativo dei prodotti generati, viene presentato anche uno zoom di un'area selezionata (che mostra un modello di deformazione localizzato), così come le serie temporali di deformazione recuperate di un pixel. L'area mappata si estende per quasi 150000 km2 e per ciascuna sezione è stata elaborata la serie che va da un minimo di 142 a un massimo di 160 immagini Sentinel-1.

 


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I sistemi radar consentono l'osservazione continua e sistematica dell'area di interesse. Immagini bidimensionali ad alta risoluzione possono essere generate sfruttando i sensori radar ad apertura sintetica inversa (ISAR), che tipicamente operano in modalità monostatica. SOLE mira allo sviluppo di un sistema radar distribuito che sfrutta una nuova soluzione tecnologica basata sulla fotonica e che consente acquisizioni multistatiche e multibanda, coerenti e con diversità spaziale e frequenziale. L’ IREA partecipa al progetto per le attività legate allo sviluppo delle tecniche di elaborazione dati ISAR.

Committente: NATO

Prime contractorCNIT – Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni

Periodo di attività: 2017 - 2020

Finanziamento IREA:  € 63.000

Responsabile IREA: Gianfranco Fornaro

Linea di ricerca: 

Il progetto riguarda un sistema integrato per il riutilizzo delle acque provenienti dall'acquacolture per applicazioni idroponiche. L'attività dell’IREA è rivolta allo sviluppo di un primo prototipo di sensore da laboratorio per la valutazione della qualità delle acque. Il sensore si baserà su misure di spettroscopia in fluorescenza con lunghezze d'onda di eccitazione nella regione dell'ultravioletto (270-405nm) per la rivelazione di inquinanti organici. Il vantaggio di questa tecnica consiste nell'utilizzare la naturale autofluorescenza di molte sostanze organiche ovvero sono in grado di emettere un segnale di fluorescenza  quando eccitati ad opportune lunghezza d'onda

Committente: Unione Europea, H2020 - Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR)

Prime contractorCNM-CSIC - Instituto de Microelectronica de Barcelona - Campus UAB

Periodo di attività: 2017 - 2019

Finanziamento IREA:  € 85.922

Responsabile IREA: Romeo Bernini

Linea di ricerca: Sensori ottici ed optofluidici integrati 

Il progetto NextGEOSS realizza un accesso federato ad un Hub di dati di Osservazione della Terra (OT), fornendo al contempo servizi user-friendly per la loro ricerca, accesso e sfruttamento. Gli obiettivi generali del progetto NextGEOSS sono: fornire un Hub di nuova generazione per l’accesso ai dati OT; coinvolgere le comunità legate all’OT promuovendo applicazioni innovative nell’ambito del GEOSS; promuovere GEOSS come un approccio europeo sostenibile per la distribuzione e sfruttamento dei dati di OT.

NextGEOSS coinvolge i principali fornitori (provider) di dati OT e si propone di agevolare la connettività fra i data center europei e mondiali tramite metodi di ricerca ed elaborazione innovativi. NextGEOSS beneficia delle tecnologie Web e Cloud offrendo un accesso a tutti i repository di dati OT e fornirà al contempo servizi federati di ricerca, elaborazione, visualizzazione e analisi dei prodotti. NextGEOSS include sia una serie di attività dimostrative (pilot) che evidenziano le capacità del sistema, sia diverse iniziative di coinvolgimento della comunità del GEO e, in generale, dell’OT. In quest’ambito, IREA svolge il ruolo di collegamento dell’iniziativa NextGEOSS con l’infrastruttura di ricerca EPOS.

Committente: Unione Europea – H2020 

Prime contractorDEIMOS ENGENHARIA S.A.

Periodo di attività: 2016 - 2020

Finanziamento IREA:  € 136.975

Responsabile IREA: Francesco Casu

Linea di ricerca: Utilizzo di piattaforme Cloud per l'elaborazione di dati SAR interferometrici 

Tematica: Rischio vulcanico, sismico e idrogeologico

Il progetto consiste in uno studio finalizzato allo sviluppo di future missioni Spaziali con Radar ad Apertura Sintentica (SAR) operante in banda L. Lo studio è mirato in primo luogo al consolidamento degli scenari applicativi, di medio e lungo periodo, connessi all'impiego di un SAR satellitare operante in banda L. In secondo luogo, alla definizione preliminare dei requisiti tecnici e di missione connessi alla realizzazione di un sistema SAR satellitare operante nella suddetta banda di frequenze. Il CNR, attraverso l’IREA e l’IFAC, è coinvolto in tutte le attività di definizione dei requisiti di utente e di sistema legate alla generazione di prodotti mediante l’impiego di algoritmi di elaborazione e inversione di dati SAR.

Committente: European Space Agency (ESA)

Prime contractore-GEOS S.p.A.

Periodo di attività: 2017 - 2019

Finanziamento IREA:  € 30.000

Responsabile IREA: Stefano Perna


Oggetto dell'attività è lo studio e caratterizzazione degli ambienti delle aree costiere in Cina, e per quanto possibile in Europa, che sono soggetti a gravi rischi di alluvione. Le aree selezionate in Cina sono, in particolare, le due regioni delta del Yangtze River (YR) e del Pearl River (PR). Altre aree costiere in Europa che sono potenzialmente soggette a gravi rischi di innalzamento del livello del mare, come il delta del fiume Po in Italia, saranno prese in considerazione per ulteriori indagini. A questo scopo, saranno utilizzate tecniche interferometriche SAR differenziali avanzate e metodi per la valutazione del rischio causato dall'innalzamento del livello del mare nelle aree costiere. Il lavoro verrà svolto in collaborazione con i partner cinesi coinvolti nel progetto “Integrated analysis of the combined risk of ground subsidence sea level rise, and natural hazards in coastal delta regions”.

Committente: European Space Agency (ESA)

Prime contractor: IREA

Periodo di attività: 2017 - 2020

Finanziamento IREA:  € 65.000

Responsabile IREA: Antonio Pepe

Tematica: Rischio idrogeologico


Il progetto affronta lo studio dei meccanismi biofisici alla base del fenomeno della risposta adattativa indotta da campi elettromagnetici a Radiofrequenza (1.95 GHz) rispetto all’azione danneggiante di agenti chimici mutageni. In particolare, l'attività è focalizzata sull’eventuale coinvolgimento del processo di autofagia nell’induzione dell’effetto protettivo.

La risposta adattativa (RA) è un fenomeno per il quale trattamenti con dosi molto basse di un agente chimico e fisico offrono resistenza nei confronti di un successivo trattamento con dosi elevate di noti agenti danneggianti. Questo fenomeno è stato descritto sia in vitro sia in vivo. Negli ultimi 10 anni sono state accumulate numerose evidenze che esposizioni a radiofrequenza sono in grado di indurre RA e sono stati identificati alcuni dei parametri che inducono adattamento tra cui: frequenza, segnale, tasso di assorbimento specifico, tipo cellulare, durata dell'esposizione, agente danneggiante. Comunque molti questiti sono ancora aperti poichè i) non è noto perchè solo alcune combinazioni di questi parametri sono efficaci nell'indurre adattamento; ii) i meccanismi alla base dalla RA sono ancora sconosciuti e dibattuti.

Il progetto ha lo scopo di studiare i meccanismi alla base del fenomeno della RA indotta da radiofrequenze a livello cellulare e fisiologico. In particolare, si intende confermare ed esplorare nuovi protocolli in colture cellulari derivanti da tessuti sani e tumorali mediante la valutazione dell'induzione di autofagia e di stress ossidativo. In particolare, sarà valutato il coinvolgimento dell'autofagia nell'induzione della protezione da campi elettromagnetici. Inoltre, verrà valutato il ruolo della durata dell'esposizione e delle caratteristiche elettromagnetiche (frequenza, tasso di assorbimento specifico) impiegate. La sperimentazione verrà condotta in due linee cellulari, per determinare se la risposta ottenuta è dipendente dal tipo cellulare esaminato.

Committente: Agence Nationale de Securitè, Sanitaire de l’Alimentation, Environment, Travail (ANSES, Francia)

Prime contractorCNRS - France

Periodo di attività: 2017 - 2020

Finanziamento IREA:  € 41.600

Responsabile IREA: Maria Rosaria Scarfì

Linea di ricerca: Valutazione degli effetti biologici di campi elettromagnetici


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