Misurare la struttura della foresta dai droni

Le osservazioni aeree sono state un elemento essenziale del nostro lavoro sul campo al centro di ricerca sull’Artico dell’Istituto meteorologico finlandese (FMI ARC), che non si è limitato alle immagini termiche. Abbiamo anche eseguito dei rilievi tramite un drone DJI MATRICE 300 RTK (M300) che Clare Webster ci ha portato dal laboratorio droni del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Oslo (UiO). Il M300 è in grado di trasportare il peso effettivo di un modulo ZENMUSE L1 LiDAR, grazie al quale abbiamo potuto «vedere» le condizioni ambientali sotto la foresta meglio di quanto potremmo fare con le immagini aeree fornite da droni più piccoli. Ciò ha consentito di acquisire informazioni essenziali sulla struttura forestale e sulle condizioni del manto nevoso sottostante, che useremo per indirizzare e confermare i nostri modelli sulla neve in ambiente boschivo.

Negli ultimi giorni del nostro soggiorno finlandese ci siamo avventurati oltre il perimetro dei terreni dell’FMI per studiare strutture boschive differenti. Visto che finora il nostro lavoro in questa ricerca sul campo si era limitato alla foresta attorno all’FMI, volevamo assicurarci di includere una gamma di tipologie della chioma boschiva rappresentativa della varietà della foresta boreale finlandese. Per fare ciò, abbiamo dovuto trasportare l’M300 con una slitta verso località più remote affrontando le insidie di un percorso coperto di neve.

Oltre a dirigere i voli dell’M300 su questi siti satellite, abbiamo raccolto fotografie emisferiche della chioma boschiva lungo dei percorsi lineari di rilevamento denominati transect. Grazie a una telecamera emisferica montata su un giunto cardanico (foto 5), abbiamo scattato una serie di fotografie riprendendo la chioma dal basso verso l’alto. Queste immagini emisferiche ci hanno consentito di quantificare la radiazione solare filtrata dalla chioma degli alberi in un singolo punto sulla superficie nevosa.

Poiché le immagini emisferiche forniscono informazioni su un singolo punto o su un numero ridotto di punti lungo un transect, possiamo usare il modulo LiDAR per riprodurre la visione emisferica della foresta su una scala molto più ampia. Combinando le dettagliate informazioni sulla struttura boschiva desunte dalle fotografie emisferiche e dai dati LiDAR, siamo stati in grado di sviluppare dei modelli relativi alle radiazioni solari e termiche nelle foreste.

Dopo aver trascorso settimane emozionanti qui a Sodankylä, la nostra campagna in loco può dirsi conclusa. Per le ultime attività di raccolta dati, abbiamo installato alcuni dei nostri sensori di terra su una torre dell’FMI per la calibrazione. Dopo aver recuperato anche questa attrezzatura, in poche ore abbiamo preparato tutto il materiale per la partenza.

Se il materiale era pronto per essere rispedito alla nostra base, il nostro team invece non lo era affatto. Abbiamo trascorso l’ultima serata godendoci tutta la bellezza del paesaggio con una cena attorno al fuoco nella capanna sul fiume dell’FMI. E, naturalmente, non si può dire di aver vissuto un’autentica esperienza finlandese se non si condivide la tradizionale sauna a legna.