{"id":23440,"date":"2018-10-17T01:00:01","date_gmt":"2018-10-17T01:00:01","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=23440"},"modified":"2026-06-24T11:20:19","modified_gmt":"2026-06-24T09:20:19","slug":"cartografia-pubblicato-il-primo-reference-elevation-model-ad-alta-risoluzione-del-continente-antartico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/23440","title":{"rendered":"Antartide, pubblicato il primo modello ad alta risoluzione del continente Antartico"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 7<\/span> minuti<\/span><\/span>

–<\/span>
\nlivello medio<\/span><\/a><\/p>\n

.<\/span>
\nARGOMENTO: OCEANOGRAFIA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: ODIERNO<\/span><\/strong>
\nAREA: ANTARTIDE<\/span><\/strong>
\nparole chiave: Antartide, modelli geologici<\/p>\n


\nAntartide, scrigno della storia del nostro pianeta<\/span><\/span><\/strong>
\nLa presentazione di\u00a0 un nuovo modello ad alta risoluzione dell’Antartide \u00e8 un notevole passo avanti\u00a0 per i ricercatori di tutto il mondo che studiano questo continente tanto importante per il nostro pianeta. Come sappiamo, l\u2019Antartide \u00e8 il quinto per ampiezza dei sette continenti con una superficie di oltre 12 milioni di chilometri quadrati (circa 45 volte quella dell\u2019Italia) che, nei\u00a0 mesi invernali si estende con un\u2019estesa fascia di ghiaccio marino di 20 milioni di chilometri quadrati. L’Antartide \u00e8 ricoperto per il 98% da ghiacci perenni (almeno fino ai prossimi cambiamenti climatici) che rappresentano circa l\u201980% di acqua dolce del mondo, una riserva decisamente importante. La sua orografia, anche a causa della copertura ghiacciata, lo fa il pi\u00f9 elevato di tutti i continenti, con un\u2019altitudine media di circa 2.500 metri.\u00a0Tra i suo record, \u00e8 anche il luogo pi\u00f9 freddo della Terra, con la misura di meno 93,2 gradi centigradi effettuata nel agosto 2010. L\u2019Antartide inoltre \u00e8 un luogo privilegiato per effettuare osservazioni astronomiche e di fisica dello spazio. Di fatto \u00e8 dal punto di vista scientifico un luogo unico per ricostruire la storia climatica recente del Pianeta attraverso lo studio dei ghiacci continentali e dei sedimenti che si sono accumulati al margine del continente. Questi possono fornire indicazioni di come i cambiamenti climatici abbiano influito sulla composizione (acidit\u00e0) e temperatura degli oceani. Inoltre, a differenza dei ghiacci, possono conservarsi per milioni di anni sotto ai bordi della calotta Antartica permettendoci di analizzare la storia del nostro pianeta.<\/p>\n

Un ambiente cos\u00ec importante,\u00a0 dal punto di vista legislativo del diritto internazionale, \u00e8 protetto da\u00a0un insieme di accordi internazionali che mirano a regolamentarne la gestione delle risorse viventi e dell\u2019ambiente. In estrema sintesi, il Sistema comprende\u00a0il Trattato Antartico<\/span><\/em><\/strong> del 1959 di Washington, entrato in vigore nel 1961, che sancisce il principio della libert\u00e0 della ricerca scientifica a scopo pacifico, interdicendo ogni attivit\u00e0 di carattere militare e vietando esercitazioni che comportino esplosioni nucleari e il deposito di materiale radioattivo. Il Trattato afferma il “congelamento” delle pretese di sovranit\u00e0 territoriale sull’Antartide, necessario per l’utilizzo pacifico del continente. Ad oggi aderiscono 50 Paesi suddivisi in\u00a027 Parti Consultive (ovvero di tutti quei Paesi che svolgano concrete attivit\u00e0 di ricerca in Antartide) aventi diritto di voto, potere decisionale vincolante all’unanimit\u00e0 e controllo sull’osservanza del Trattato, e\u00a023 Parti Contraenti, costituite da Paesi che accettano il Trattato ma non svolgono alcuna attivit\u00e0 in Antartide. L’Italia ne fa parte dal 1981. Per completezza, vanno menzionati anche:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
Il Protocollo di Madrid del 1991 sulla Protezione Ambientale<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
La Convenzione di Londra del 1972 sulla Protezione delle Foche Antartiche<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
La Convenzione di Canberra del 1980 per la Conservazione delle Risorse Marine<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
La Convenzione di Wellington del 1988 per la Gestione delle Attivit\u00e0 Minerarie.<\/span><\/strong><\/span>
\nQuest\u2019ultima non \u00e8 mai entrata in vigore pur costituendo un riferimento normativo generalmente condiviso.<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n


\nREMA, un modello ad alta risoluzione per scoprire il passato ed il futuro del nostro\u00a0 pianeta<\/span>
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La modellizzazione della superficie antartica\u00a0 (Reference Elevation Model of Antarctica –<\/span> REMA<\/span><\/strong>)\u00a0<\/b>offre ai ricercatori un nuovo strumento di analisi e comparazione. In pratica, REMA<\/span><\/strong> fornisce il primo dataset di terreno ad alta risoluzione (8 metri) e alta precisione di circa il 98% della massa continentale dell’Antartide esteso fino a 88\u00b0 di latitudine Sud.\u00a0REMA<\/a>\u00a0<\/span><\/strong>\u00e8 stato costruito con centinaia di migliaia di dati di elevazione stereoscopici (Digital Elevation Model o DEM<\/span><\/strong>) estratti da coppie di risoluzione submetrica di immagini satellitari DigitalGlobe concesse in licenza dalla National Geospatial-Intelligence Agency statunitense acquisiti tra\u00a0<\/span>2009 e 2017. Il modello\u00a0<\/span>viene generato applicando tecniche di auto-correlazione stereo completamente automatizzate per sovrapporre coppie di immagini satellitari ottiche ad alta risoluzione utilizzando l’estrazione di superfici open source dal software SETSM<\/span><\/strong> (Searchspace Minimization<\/span><\/strong>) basato su TIN, sviluppato da MJ Noh e Ian Howat dell’<\/span>Universit\u00e0 Statale dell’Ohio.\u00a0<\/span>Le immagini vengono elaborate in modelli di elevazione digitale utilizzando algoritmi complessi che consentono\u00a0 lo sfruttamento di grandi quantit\u00e0 di dati (big data) elaborati dal super computer Blue Waters, situato presso il Centro nazionale per le applicazioni di super-calcolo dell’Universit\u00e0 dell’Illinois.<\/span><\/p>\n

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In pratica, le misure sono correlate fra loro creando delle griglie 3D<\/strong><\/span> che vanno a ricostruire il terreno secondo scale dipendenti dalle misure stesse.\u00a0Ovviamente la risoluzione delle celle della griglia di visualizzazione di una mappa digitale dipende dalla scala della mappa ovvero dal\u00a0rapporto tra le distanze (orizzontali e\/o verticali) sulla mappa e le distanze nel mondo reale. La relazione tra scala e risoluzione pu\u00f2 essere riassunta con una semplice equazione dove la scala della mappa<\/span><\/strong> viene\u00a0 espressa come frazione rappresentativa (1:x. ad esempio 1:1000). La scala (1 : x) = 1 \/ (dimensione del terreno della cella DEM [cm \/ cella] \u00d7 densit\u00e0 del pixel della mappa [pixel \/ cm]), in modo che 1 centimetro sulla mappa rappresenti x centimetri sul terreno. Ad esempio una scala 1:1000 = 1\/ (dimensione del terreno della cella DEM [cm \/ cella] \u00d7 densit\u00e0 del pixel della mappa [pixel \/ cm])<\/p>\n

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Mappa della copertura REMA dei singoli modelli di elevazione digitale prodotti da immagini stereo sub metriche, notare che il colore indica il numero di ripetizioni per tutti i dati.<\/span><\/strong><\/p>\n

Il modello REMA<\/span><\/strong> \u00e8 composto da un mosaico che viene ottenuto da DEM a pi\u00f9 strip mescolati e sfumati per ridurre le imperfezioni lungo bordi. Senza entrare nei dettagli tecnici si tratta di un modello assolutamente preciso del continente antartico, mai realizzato prima di oggi con una precisione di otto metri. La natura dei file DEM delle striscia, registrati in tempi diversi, consente agli utenti di eseguire analisi di rilevamento e di confrontare le osservazioni dei dati topografici acquisiti in stagioni o anni diversi. Le tessere DEM del mosaico sono assemblate a pi\u00f9 strisce con l’intento di fornire un prodotto pi\u00f9 coerente e completo su aree pi\u00f9 grandi. I dati vengono registrati sull’altimetria satellitare per aumentare la loro precisione assoluta.\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

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ESRI,\u00a0<\/span><\/strong>forse la maggiore compagnia mondiale produttrice di software GIS, creatrice di Arc GIS, un software di analisi spaziale e di mappatura tra i pi\u00f9 diffusi nel mondo, ha sviluppato un’applicazione software, Hill shade\u00a0<\/span><\/strong><\/a>Viewer,<\/span><\/strong>\u00a0 di mappatura online per consentire il pieno sfruttamento dei dati con\u00a0 l’esportazione delle mappe e la misurazione precisa delle distanze. In passato le ombre delle colline venivano create illuminando convenzionalmente le superfici da nord-ovest. Questa comportava che venivano prodotti risultati spesso sovraesposti ed i dettagli del terreno erano oscurati sui lati non illuminati. Questo problema persisteva anche in aree con pendenze medio-alte. Il nuovo software, variando la direzione della luce da sei fonti diverse,\u00a0\u00e8 in grado di rappresentare pi\u00f9 realisticamente il terreno e migliorare l’equilibrio tra le aree esposte e non illuminate della mappa. Il rilievo ombreggiato viene ottimizzato (vedi immagine a lato) e permette di migliorare la trama delle aree coperte dal ghiaccio. Inoltre \u00e8 possibile zoomare su una posizione e creare un collegamento mappa per correlare informazioni dati e renderli disponibili per un successivo invio telematico.<\/p>\n<\/div>\n

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Mappa dell’errore di elevazione REMA, dato dagli errori nella registrazione o co-registrazione in caso di allineamento<\/strong><\/span><\/p>\n

Il programma Hill shade viewer<\/span><\/strong> pu\u00f2 essere impiegato su tutte le piattaforme ArcGis,<\/span><\/strong>\u00a0consentendo prestazioni topografiche ad alta definizione. Tra i tanti utenti anche il sistema satellitare europeo Copernicus,<\/span><\/strong> che comprende un sistema non real time<\/span><\/strong> per il monitoraggio marittimo.<\/p>\n

COPERNICUS<\/span>
\nCopernicus<\/span><\/strong>, precedentemente conosciuto come\u00a0GMES\u00a0<\/span><\/strong>(Global Monitoring for Environment and Security<\/span><\/strong>), \u00e8 un complesso programma di osservazione satellitare della Terra lanciato nel 1998 dalla Commissione Europea e da varie agenzie spaziali. Si inserisce nel pi\u00f9 ampio progetto\u00a0GEOSS<\/span><\/strong>, che mira allo sviluppo di un Sistema dei sistemi per l\u2019osservazione globale della Terra per garantire all’Europa una\u00a0sostanziale indipendenza\u00a0nel rilevamento e nella gestione dei dati sullo stato di salute del pianeta, fornendo servizi sugli aspetti ambientali e di sicurezza. Tornando all’Antartide, il progetto REMA utilizza immagini ottenute dai satelliti della serie WorldView (1, 2 e 3) rilasciati dalla National Geospatial-Intelligence Agency<\/a>\u00a0(NGA). Una panoramica pi\u00f9 dettagliata del progetto REMA, della metodologia impiegata e dei servizi Web, comprese le opzioni di download delle\u00a0 immagini del continente antartico, \u00e8 disponibile all’indirizzo\u00a0\u00a0REMA<\/a>. La documentazione, per chi volesse approfondire gli aspetti tecnici, pu\u00f2 essere consultata seguendo\u00a0\u00a0questo link<\/a>.<\/p>\n

Future is now<\/span><\/strong><\/span>
\nGuardando le immagini costruite grazie al progetto REMA, viene spontanea una constatazione di quanto il mondo sia cambiato negli ultimi quarant’anni.\u00a0Quando nel 1984 fu creato il sistema cartografico globale\u00a0 WGS 84<\/span><\/strong> ad uso dei GPS,<\/span><\/strong> per impiegarne i dati di posizione satellitari, avvenne un cambio generazionale per i cartografi, che passarono da una visione locale ad una globale. L’impiego dei satelliti ha permesso di mappare la superficie terrestre in maniera tridimensionale, ottenendo immagini che ci permetteranno di definire con maggiore precisione le aree sismiche. Ma non solo. Super computer sempre pi\u00f9 potenti come Blue\u00a0 Waters e Titan<\/span><\/strong>,\u00a0\u00a0del Dipartimento dell’Oak Ridge National Laboratory del Tennessee, impiegato dalla Princeton University, hanno dato il via a un progetto ambizioso, che ha l’obiettivo di definire con grande precisione la struttura del mantello terrestre fino a 1800 km di profondit\u00e0. Questi computer sono in grado di eseguire pi\u00f9 di 20 milioni di miliardi di calcoli al secondo\u00a0e saranno sempre pi\u00f9 efficienti con lo sviluppo delle tecnologie quantistiche, quando disponibili.<\/p>\n

Ci sarebbe molto da aggiungere ma le immagini offerte dal REMA, raccolte in questa breve galleria, ci\u00a0 mostrano lo stato dell’arte e … parlano sicuramente da sole:<\/span><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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dettaglio della penisola antartica ottenuta attraverso il REMA<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n
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Dettaglio sottile nella piattaforma del ghiaccio Larsen C. La grande fessura in alto a destra \u00e8 l’inizio della formazione di Iceberg A-68. Il nord \u00e8 a sinistra.<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n
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Vortici formati nella Ross Ice Shelf creati dal ghiaccio che scorre da sinistra a destra attorno al Crary Ice Rise.<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

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Vulcani nel Flood Range, Marie Byrd Land, West Antarctica<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

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Alcune delle immagini possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo
\n,<\/span><\/p>\n

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Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. 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Fa parte del Comitato scientifico della Fondazione Atlantide e della Scuola internazionale Subacquei scientifici (ISSD - AIOSS).","sameAs":["http:\/\/www.ocean4future.org"],"url":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/author\/andrea-mucedola"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2380"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23440"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":130612,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440\/revisions\/130612"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23459"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23440"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23440"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23440"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}