Monitoraggio dei ghiacciai alpini e dei cambiamenti climatici con la scansione laser 3D

Monitoraggio dei ghiacciai alpini e dei cambiamenti climatici con la scansione laser 3D

Teorema srl di Milano, si occupa da 30 anni della distribuzione di strumenti di misura Leica Geosystems, specializzandosi negli ultimi anni nel campo del rilievo 3D tramite scansione laser. Questa tecnologia viene sempre più utilizzata in diversi settori, tra cui quello della progettazione, costruzione, sicurezza, conservazione, manutenzione di infrastrutture e anche nel campo del monitoraggio ambientale.

L'impatto in corso di quella che ora è stata definita la crisi climatica globale continua a fare notizia. Ciò è particolarmente pertinente quando si tratta di ghiacciai in tutto il mondo che si ritirano a un ritmo rapido. A tal fine, gli scienziati ambientali hanno utilizzato la tecnologia di scansione laser 3D di Leica Geosystems per monitorare meglio i cambiamenti dei ghiacciai nelle Alpi francesi.

Il geografo e glaciologo Luc Moreau, membro del laboratorio Edytem, ​​un'unità di ricerca congiunta dell'Università della Savoia Mont Blanc CNRS, ha monitorato questo impatto per oltre 35 anni. Le osservazioni di Moreau lo hanno portato a varie esplorazioni all'interno dei profondi pozzi, chiamati Moulins, delle calotte glaciali nelle Alpi e in Groenlandia. La sua specializzazione in idrologia glaciale è comprendere meglio il contributo dell'acqua di scioglimento nei movimenti dei ghiacciai sulla roccia madre e osservare se il ghiaccio all'interno del ghiacciaio si sta sciogliendo più velocemente di quanto si pensasse in un primo momento e i possibili impatti ambientali.

Dalla metà del XIX secolo, le Alpi, compresa la valle di Chamonix, hanno visto la loro temperatura media aumentare di due gradi Celsius e, di conseguenza, un terzo dei ghiacciai alpini è scomparso. In particolare, il Mer de Glace della valle di Chamonix, il ghiacciaio più lungo (12 km) e più grande (30 km²) della Francia, si è ritirato di 2,7 km in 150 anni e ha perso 250 metri di spessore nella sua parte terminale. In questa case history esaminiamo come il team di scienziati di Moreau ha contribuito a misurare la deformazione del ghiaccio nel ghiacciaio Mer de Glace utilizzando la tecnologia di scansione laser 3D portatile e leggera, lo scanner laser per immagini portatile Leica BLK2GO.

Identificazione del fenomeno idraulico

Man mano che il ghiaccio continua a sciogliersi, i crepacci, o pozzi verticali nel ghiacciaio, diventano più profondi. Allo stesso tempo, si riempiono di acqua di fusione dalla superficie e poi si svuotano completamente. Si tratta di un fenomeno idraulico e di un pericolo di interesse sia per i glaciologi che per gli ingegneri idroelettrici. Gli scienziati del team di ricerca hanno scelto il "Kira", il Grand Moulin del Mer de Glace, che è il crepaccio più profondo di questo ghiacciaio, per calcolarne il volume e le potenziali capacità di stoccaggio dell'acqua e misurare la deformazione interna del ghiaccio nel tempo.

Misurazione e monitoraggio di Kira

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Per acquisire una scansione 3D del crepaccio, il team ha installato sensori di pressione e ha calato il BLK2GO nel mulino vuoto. Il BLK2GO ha acquisito e memorizzato la topografia dell'intera geometria del mulino. La superficie è stata acquisita dalla Leica GS18 I con immagini per calcolare nuvole di punti. Il team ha completato due scansioni identiche a distanza di alcune settimane per monitorare la deformazione del ghiaccio e il suo movimento. Entrambe sono riuscite a effettuare le misurazioni e osservare i cambiamenti all'interno del pozzo del crepaccio. Il team ha registrato che il volume di Kira equivaleva alle stesse dimensioni di una piscina olimpionica.

Il prossimo obiettivo del team di ricerca è continuare a utilizzare BLK2GO per misurazioni in corso nei prossimi mesi. In questo modo gli scienziati possono continuare a migliorare la loro comprensione del processo di riempimento e svuotamento idraulico dello scioglimento dei ghiacci e del suo effetto sui ghiacciai in futuro. Imparare le proprietà idrauliche aiuterà anche a comprendere meglio il flusso delle masse di ghiaccio e la loro accelerazione e decelerazione.

Tecnologia BLK2GO

Il team di ricerca ha scelto il prodotto BLK2GO perché racchiude la tecnologia di acquisizione 3D all'avanguardia in un design piccolo e leggero. Con la fusione dei sensori, BLK2GO impiega la scansione LiDAR in tempo reale e il tracciamento SLAM in un dispositivo portatile e mobile. L'agilità di BLK2GO consente la mappatura e l'acquisizione 3D di ampi spazi esterni, complessi, sotterranei e multilivello. Può identificare geometrie uniche, come nel caso dei ghiacciai alpini, che possono quindi essere analizzate per calcolare la posizione 3D dell'intera area scansionata.

Il futuro del pianeta aiutato dalle nuove tecnologie

I ghiacciai di montagna sono uno dei migliori indicatori delle variazioni climatiche in tutte le scale temporali. Tracciare le fluttuazioni antiche e recenti è essenziale per comprendere meglio le origini dei cambiamenti climatici passati e quantificare quelli futuri. Il movimento dei ghiacciai è difficile da monitorare a causa delle temperature in aumento che hanno allargato i crepacci e aumentato la quantità di roccia madre che si intravede attraverso il ghiaccio e la neve. Pertanto, le tecnologie di scansione avanzate stanno diventando essenziali per questi ambienti remoti e terreni accidentati. Prodotti come BLK2GO stanno diventando parte integrante del monitoraggio degli effetti dei cambiamenti climatici.

Per conoscere meglio il BLK2GO e la gamma degli scanner laser Leica BLK avere maggiori informazioni tecniche e commerciali sulla scansione laser 3D e ricevere una dimostrazione gratuita dai nostri tecnici del team Teorema Srl : email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. telefono 025398739.

Schede tecniche e maggiori info consultabili al nostro sito web www.geomatica.it

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