martedì, 22 Giugno 2021

Monitorare la biodiversità in Australia è più semplice con un’app

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Emanuela Scardapane
Dottoranda in Fisica all'Università Federico II di Napoli, studia e progetta biosensori per la rivelazione di contaminanti e agenti patogeni nell'acqua. Appassionata di scienza e sostenibilità ambientale, quando non è tra i libri si diverte a scarpinare in montagna.

C’era una volta un continente abitato da incredibili creature: «canguri alti due metri e pesanti duecento chili […] uccelli incapaci di volare, grandi il doppio degli struzzi, scattavano correndo sulle pianure. Lucertole simili a draghi e serpenti lunghi cinque metri strisciavano nel sottobosco».1

(Harari, Sapiens. Da animali a dèi. Breve storia dell’umanità)

Illustrazione di Diprotodonte – Dmitry Bogdanov

Non è l’ambientazione di una storia fantasy, ma l’Australia – raccontata dallo storico Yuval Noah Harari nel suo celebre best sellerSapiens. Da Animali a Dei.”. Ad un certo punto, circa 45.000 anni fa, la maggior parte delle grandi creature che popolavano l’Australia sparì per sempre. Tra questi il gigantesco diprotodonte, il più grande marsupiale mai esistito sulla Terra. Quale fu la causa dell’estinzione della megafaunaaustraliana? Forse un terremoto? Un tornado? Un improvviso cambiamento climatico? Niente di tutto questo. Secondo gli scienziati, il colpo fatale fu l’arrivo dei primi esseri umani.

Poco più di un anno fa, quando ho letto per la prima volta la storia della megafauna australiana, mi sono chiesta a quante specie viventi sarebbe toccata la stessa sorte del diprotodonte. L’emergenza degli incendi in Australia si era appena conclusa e il bilancio non prometteva nulla di buono: 3 miliardi di animali selvatici risultavano colpiti dai roghi e 17 milioni di ettari bruciati (una superficie equivalente a più di metà dell’Italia!). Ma se la perdita di biodiversità in Australia è preoccupante, nel resto del mondo la situazione non è migliore: le specie animali e vegetali si stanno estinguendo ad un ritmo così accelerato che secondo gli scienziati è in corso una vera e propria estinzione di massa. Evitare un futuro a tinte fosche, in cui la maggior parte delle specie viventi sarebbe estinta, è un obiettivo complesso che richiede di impiegare sforzi rapidi ed intensi nella protezione della biodiversità.
Il primo passo per progettare interventi di salvaguardia della biodiversità consiste nel monitorare le specie. Non si tratta di un’attività semplice per diversi motivi. In primo luogo, le specie animali e vegetali conosciute sono circa due milioni ma si stima che ve ne siano molte altre sconosciute, probabilmente diverse decine di milioni. Inoltre, per descrivere i cambiamenti in corso negli ecosistemi, le osservazioni degli organismi viventi devono essere aggiornate in modo continuo e rapido, soprattutto in caso di disastri ambientali.

Environment Recovery Project, un progetto di citizen science

Per affrontare le difficoltà del monitoraggio, alcuni scienziati hanno pensato bene di coinvolgere cittadini comuni nella loro ricerca scientifica. Le attività di collaborazioni tra cittadini e scienziati con reali finalità di ricerca vanno sotto il nome di citizen science (scienza dei cittadini). Fino a poco tempo fa pensavo che questi progetti avessero una finalità esclusivamente educativa, ma mi sbagliavo.

Durante la stagione degli incendi in Australia, un gruppo di scienziati della University of New South Wales (Sydney) ha raccolto importanti dati sulla risposta degli ecosistemi australiani al disastro ecologico proprio attraverso un progetto di citizen science. Gli autori dell’Environment Recovery Project spiegano: «poiché i cittadini (citizen scientists) si trovavano già nelle aree interessate, potevano mobilitarsi senza vincoli logistici e campionare zone disparate delle aree colpite dai roghi, producendo rapidamente una raccolta dati su larga scala». Ai cittadini è stato chiesto in particolare di fornire informazioni sulla gravità degli incendi e sulla presenza di organismi naturali vivi e morti (piante, animali, funghi).

iNaturalist

Il progetto ha raccolto, da gennaio 2020 ad oggi, circa 14.000 osservazioni. Una parte di queste è confluita in un primo studio scientifico, pubblicato lo scorso febbraio.
Ma come hanno fatto i cittadini a raccogliere i dati e comunicarli agli scienziati in tempo reale? La risposta è in una semplice app: iNaturalist. Si tratta una piattaforma social sulla quale gli utenti raccolgono osservazioni di organismi naturali (fotografie e suoni), accompagnate da geo-localizzazione e data di avvistamento. Il risultato delle loro osservazioni è la costruzione di un database mondiale di biodiversità in continuo aggiornamento, gratis e sempre disponibile online. Gli scienziati raccontano di essere stati sorpresi in particolare dalla fotografia di un piccolo marsupiale australiano, il petauro maggiore, scattata proprio in una delle aree colpite dal devastante incendio di Gospers Mountain (Sydney). «Il modo in cui i petauri sono sopravvissuti al fuoco è ancora sconosciutospiegano gli scienziatidi solito si nutrono di gemme di fiori e foglie, ma questi alimenti sono molto rari in un ambiente post-incendio. Trovare i petauri mostra come ci sia ancora molto da imparare sulla resilienza delle specie anche di fronte agli incendi più devastanti».

La scelta di iNaturalist come piattaforma di supporto ha consentito di tagliare sui tempi e costi richiesti dallo sviluppo e dall’implementazione di una piattaforma ad hoc. Inoltre, la app agevola il processo di identificazione delle specie presenti nelle osservazioni degli utenti attraverso un sistema basto sulla collaborazione di tutta la community. In questo modo si ottiene un duplice effetto positivo: limitare eventuali errori di identificazione e dare ai neofiti l’opportunità di imparare dagli esperti del settore. È successo anche a me che proprio qualche giorno pensavo di aver fotografato una libellula rossa ma oggi posso assicurarvi di aver visto un Sympetrum Fonscolombii, come mi hanno confermato un naturalista ed un appassionato di libellule della community.

Quali difficoltà?

Nonostante le funzionalità offerte da iNaturalist, l’attendibilità dei dati raccolti in progetti di citizen science resta, in generale, una questione dibattuta soprattutto a causa della possibile presenza di bias spaziali e temporali. Infatti, le osservazioni dei volontari non sono condotte in maniera uniforme: si concentrano in particolari giorni della settimana e periodi dell’anno e sono condizionate da molteplici fattori come il tempo atmosferico e gli impegni lavorativi dei partecipanti. Come affrontano gli scienziati queste difficoltà? Numerosi strumenti di analisi statistica consentono di tener conto in maniera appropriata dei bias. Eventuali lacune nei campionamenti possono essere colmate con dati di diversa natura, raccolti, ad esempio, mediante tecnologie satellitari. Infine, aspetti altrettanto importanti per superare le limitazioni risiedono nella strutturazione dei progetti, nell’ abilità di raggiungere e coinvolgere un gran numero di cittadini, di guidarli durante la raccolta e di aggiornali sui progressi.

I dati raccolti dai volontari dell’Environment Recovery Project hanno ormai coperto un’area geografica comparabile all’estensione degli incendi boschivi ma il progetto non è concluso. Molte specie, sia animali che vegetali, non sono mai state avvistante dopo la stagione degli incendi e secondo gli scienziati la ripresa degli ecosistemi australiani richiederà probabilmente decenni. L’importanza del progetto è cruciale non solo perché l’Australia presenta uno dei peggiori tassi di estinzione delle specie a livello globale ma anche perché conferma – come osservano gli autori stessi – che «la citizen science sta entrando in un’era in cui le piattaforme digitali possono mobilitare rapidamente raccolte dati […] su larga scala», offrendo un valido aiuto nella protezione della biodiversità.

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