Quanto sono cambiati gli habitat alpini dal secondo dopoguerra? Un viaggio nel tempo reso possibile dall'intelligenza artificiale

Dove si estendevano i campi e in quali zone crescevano i boschi e gli alberi da frutto nella Svizzera appena uscita dal secondo conflitto mondiale? E in quante porzioni di territorio si trovavano invece edifici, strade e costruzioni? Domande che solleticano curiosità, e che oggi trovano una risposta grazie a un innovativo lavoro dei ricercatori dell'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio Wsl.

 

Partendo da alcune fotografie aeree in bianco e nero risalenti al 1946, il team elvetico ha sviluppato un modello in grado di identificare e mappare gli habitat storici, aprendo una finestra sul paesaggio svizzero di quasi ottant'anni fa. Come? Impiegando l'intelligenza artificiale. 

 

Le immagini d'epoca, si sa, rappresentano una fonte preziosa per comprendere le trasformazioni del paesaggio. L'ausilio delle attuali tecnologie, in questo caso, ha consentito di ricostruire i diversi tipi di habitat di grandi estensioni spaziali, esaminando le foto scattate dalle forze aeree dell'esercito statunitense, accessibili al pubblico dal 2019. 

 

"Ci viene posta spesso la domanda su quanto siano grandi i cambiamenti rispetto ad oggi", spiega la ricercatrice Bronwyn Price, del gruppo di ricerca Wsl Telerilevamento. Grazie a un accurato lavoro di analisi e allo sviluppo di un modello informatico basato sull'intelligenza artificiale, il team è riuscito a ricavare dalle fotografie monocromatiche dettagliate mappe digitali degli habitat.

Nelle mappe ottenute, risalta un variopinto mosaico composto da tanti tasselli affiancati: ad ogni colore corrisponde un habitat (al momento ne sono stati mappati una quindicina, dalle vette ai vigneti, dagli alberi da frutto ai terreni agricoli, per citarne alcuni). 

 

Il processo, spiegano i ricercatori, non è stato privo di ostacoli. Le fotografie in bianco e nero e la loro qualità non sempre ottimale hanno infatti richiesto un addestramento accurato del modello. "Inizialmente, il computer aveva difficoltà a distinguere tra fiumi e strade, o tra foreste rade ed edifici", racconta Price. Attraverso diverse fasi di controllo e l'integrazione di conoscenze specialistiche, mappe storiche e dati ambientali, i ricercatori sono riusciti ad affinare il modello e raggiungere un elevato livello di affidabilità nell'identificazione di habitat come frutteti, boschi e prati.

I primi risultati, ottenuti analizzando otto zone dislocate in diverse regioni svizzere (dalle Alpi all'altopiano) ritenute particolarmente rappresentative, sono promettenti. "I frutteti e i vigneti sono particolarmente interessanti, poiché la loro area è cambiata notevolmente dal 1946", sottolinea Price. Le mappe generate dal modello mostrano chiaramente la distribuzione degli habitat in quelle regioni negli anni '40, offrendo un quadro del paesaggio di allora.

 

L'importanza di questa ricerca va ben oltre la semplice ricostruzione storica. Le mappe degli habitat del passato possono fornire infatti dati cruciali per la protezione della natura attuale. Dalle fotografie aeree storiche si possono ricavare informazioni relative alla distribuzione e all'estensione degli habitat nel passato. Queste informazioni, insieme alla conoscenza della distribuzione attuale degli habitat, possono contribuire a comprendere le variazioni a livello di biodiversità e potenzialmente a contrastare gli effetti negativi dei cambiamenti in atto. 

 

"A volte le specie si trovano al di fuori dei loro habitat tradizionali, in luoghi dove non ci si aspetterebbe di trovarle", spiega Price. Confrontando la distribuzione attuale delle specie con le mappe storiche, è possibile capire se un determinato luogo ospitava in passato l'habitat ideale per quella specie e se la sua presenza attuale - in un luogo che oggi ci appare "fuori contesto" - sia magari un "debito di estinzione", un fenomeno per cui la scomparsa di una specie avviene anche a distanza di tempo dalla distruzione del suo habitat.

Particolarmente interessanti risultano essere le immagini storiche del periodo antecedente a quello in cui i paesaggi europei hanno iniziato a cambiare ad un ritmo crescente, cioè il secondo dopoguerra. Le foto d'epoca possono pertanto servire come base di riferimento.

 

Il progetto non si conclude qui. Il metodo sviluppato distingue diverse classi di habitat ed è applicabile a condizioni molto diverse: i ricercatori prevedono di applicare il modello su scala più ampia, prendendo in considerazione l'intera Svizzera e altri periodi storici, grazie all'analisi di ulteriori fonti di immagini.

 

L'obiettivo è ambizioso: creare una mappa storica degli habitat a livello nazionale, che permetta di analizzare i cambiamenti del paesaggio svizzero e di fornire strumenti utili a orientare le politiche di conservazione e la pianificazione territoriale dei prossimi anni. Utilizzare le tecnologie del presente per comprendere il passato e tutelare il futuro della biodiversità: è questa la promessa di questa affascinante ricerca.

 

Per approfondire, lo studio è disponibile qui.