Studiare il cambiamento per coltivare il futuro

MED-GOLD, servizi climatici per un’agricoltura mediterranea sostenibile

La regione mediterranea è una delle principali eco-regioni del pianeta, uno dei posti più ricchi di biodiversità caratterizzato anche da alcune tra le coltivazioni più apprezzate a livello mondiale, basti pensare all’ulivo, alla vite e al grano duro. Tanta ricchezza è però minacciata dai cambiamenti climatici che, pur essendo globali, avranno qui delle conseguenze particolarmente importanti, tanto che il bacino del Mediterraneo è stato definito un hot spot dell’emergenza climatica, ossia un’area che si sta riscaldando più rapidamente di altre. Questi cambiamenti ne mettono in pericolo la ricca e complessa biodiversità, ma anche le attività umane che da essa derivano, rendendole vulnerabili ad eventi naturali estremi (come le ondate di calore o le alluvioni) oppure ai rischi di contaminazione biologica (presenza di insetti nocivi).

Questi eventi non si possono prevenire, è possibile però studiarne la tendenza. E se si provasse ad utilizzare i dati sulle previsioni del clima per giocare d’anticipo e adeguare tipi e modalità di coltivazione? È questa la domanda che si sono posti i ricercatori di una collaborazione scientifica internazionale riunitasi nel progetto MED-GOLD. Ce ne parla Sandro Calmanti, ENEA, coordinatore del progetto.

Ci può descrivere il progetto MED-GOLD?

Il progetto MED-GOLD (MEDiterranean Grape, OLive and Durum wheat food systems) è un’iniziativa della durata di 4 anni, finanziata all’interno del programma Horizon 2020. Cominciato nel 2017, il progetto punta a trasformare dati e informazioni climatiche in un valore aggiunto per le filiere agroalimentari del Mediterraneo, partendo dalle tre colture principali: vite, ulivo e grano duro. Il progetto, quindi, sviluppa dei servizi climatici per consentire l’adattamento del settore agricolo ai cambiamenti del clima. Per fare ciò, il progetto riunisce un consorzio di attori molto eterogenei, tra cui esponenti della ricerca scientifica ma anche rappresentanti dei produttori agricoli e della filiera alimentare di lavorazione dei prodotti.

In che modo le previsioni climatiche possono aiutare il settore agroalimentare?

L’agricoltura è influenzata dal clima come nessun altro settore economico. Da qui l’importanza di trasformare i Big Data legati al clima in servizi climatici a supporto dei processi decisionali, con l’obiettivo, a più lungo termine, di rendere l’agricoltura europea più competitiva, resiliente ed efficiente a fronte del surriscaldamento globale.

Quando parliamo di previsioni climatiche dobbiamo fare una precisazione: non si tratta di previsioni meteorologiche, che già hanno canali testati e una filiera tecnologica ben consolidata. Le previsioni climatiche sono dati di previsione su una scala di medio termine (detta anche scala stagionale, da un mese a un anno) e di lungo termine (da 5 fino a 20 o 30 anni): questi dati vengono poi trasformati in servizi climatici, ossia prodotti personalizzati, adattati sulla base delle specifiche esigenze dei settori in questione, ad esempio le tendenze di precipitazioni stagionali su una determinata area.

I PARTNER

MED-GOLD, coordinato da ENEA, coinvolge un consorzio formato sia da enti di ricerca sia da produttori.

ENTI DI RICERCA

SPAGNA

Barcelona Supercomputing Centre, ec2ce, GMV Aerospace

ITALIA

BeeToBit, CNR, ENEA, Horta

UNIONE EUROPEA

Joint Research Centre

REGNO UNITO

Met Office University of Leeds

GRECIA

National Observatory of Athens , University of Thessaly

COLOMBIA

Universidad Militar Nueva Granada

INDUSTRIA AGROALIMENTARE

PASTA

Barilla (Italia)

OLIO DI OLIVA

Dcoop (Spagna)

VINO

Sogrape Vinhos (Portogallo)

Nonostante una considerevole mole di dati climatici sia già liberamente accessibile al pubblico, l’uso di questi per la gestione dei rischi climatici è ancora molto limitato. È dunque una priorità dimostrare la fattibilità di questo tipo di servizi per il settore agroalimentare e, per farlo, il progetto svilupperà dei servizi pilota concentrandosi proprio sulle coltivazioni più importanti della regione. La sfida principale è coinvolgere i fornitori e gli utenti di servizi climatici (enti di ricerca, aziende hi-tech, industrie agroalimentari e aziende agricole) nello sviluppo congiunto di servizi pilota, con l’obiettivo di stimare il valore aggiunto delle informazioni climatiche.

Potrebbe farci qualche esempio di possibili applicazioni di questi servizi?

Con il progetto intendiamo aiutare i produttori a definire sia delle strategie per il medio termine sia una pianificazione sul lungo periodo. Nel concreto, immaginiamo una coltivazione di vite: grazie ai servizi climatici, si potrebbe considerare la varietà di pianta da adottare per far fronte a delle stagioni più secche della norma. Oppure, si può valutare come calibrare lo stoccaggio dei trattamenti fitosanitari in base alla probabilità di avere una stagione più secca o più umida del normale. Conoscendo l’aumento atteso delle temperature, si può stimare l’impatto sulla qualità del vino prodotto a causa dello stress da calore.

Oppure, nel settore del grano duro e della sua lavorazione, un’azienda di trasformazione avrà interesse a capire come mantenere stabile nel lungo termine la sua capacità di approvvigionamento e valutare le varietà più adatte alle nuove condizioni climatiche. O ancora, a fronte delle previsioni di siccità sul medio termine è importante stimare le possibili fluttuazioni nei prezzi. Nel settore olivicolo l’attenzione si posa in particolare sulle infestazioni da insetti nocivi (come nel caso della mosca delle olive): con l’adozione di misure adeguate si potrà mitigare l’impatto sulla produzione d’olio.

Dal punto di vista tecnico, come nascono i servizi climatici?

Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare servizi che richiedono l’utilizzo e la condivisione di grandi quantità di dati attraverso una piattaforma ICT in grado di fornire servizi di accesso ai dati, calibrati sulle necessità degli utenti. I dati climatici provengono da fonti diverse. Per i dati satellitari e le osservazioni del sistema climatico, oltre alle proiezioni su scala stagionale, la fonte principale è il Copernicus Climate Data Store (CDS). Per gli scenari di cambiamento climatico nell’area mediterranea i dati provengono da un network internazionale di archivi, la Earth System Grid Federation (ESGF), oltre a dati provenienti da altri archivi specifici che contengono scenari climatici, creati dal coordinamento internazionale chiamato Med-CORDEX. I dati sulle previsioni stagionali vengono rilasciati dal CDS ogni mese e vengono acquisiti dai centri di calcolo di ENEA e del Barcelona Supercomputing Centre, qui vengono rielaborati per estrarne le informazioni che ci servono (calcolo degli indici, correzione di errori sistematici). Dopodiché essi vengono immessi in una piattaforma ICT sviluppata per il progetto. Qui vengono erogate una serie di funzioni: i dati, così rielaborati, vengono sia resi disponibili per consultazioni, per esempio per essere a loro volta acquisiti da piattaforme a supporto di decisioni per i settori coinvolti (come il sistema granoduro.net sviluppato da HORTA con il supporto di Barilla, partner del progetto), sia presentati in una dashboard che stiamo attualmente sviluppando, ad uso di tutti gli utenti. L’aspetto più interessante di questo passaggio è che stiamo progettando la piattaforma di visualizzazione in collaborazione con gli stessi utenti che la dovranno poi utilizzare, in questo modo siamo sicuri di presentare i dati nel modo più comprensibile e fruibile per gli utenti finali, attraverso mappe e grafici.Chiaramente, affinche tutto ciò funzioni bene, è essenziale avere una rete che garantisca alti standard di affidabilità, come quella delle reti dell’istruzione e della ricerca.

Sandro Calmanti, Climate Scientist ENEA e coordinatore di MED-GOLD

In che fase siamo del progetto?

Ci sono quattro fasi. Nella prima, abbiamo raccolto informazioni e analizzato le principali vulnerabilità ed esigenze dei tre settori agro-alimentari di riferimento attraverso un costante dialogo con i diversi utenti. Nella seconda siamo passati al vero e proprio sviluppo tecnologico, ossia l’analisi dei dati, degli indicatori climatici utili su scala stagionale e la creazione dei servizi climatici, sulla base delle esigenze emerse nella prima fase. La terza, che è quella attuale, prevede la valutazione dei servizi sviluppati.

Nell’ultima fase presenteremo ad un pubblico più ampio di potenziali utenti i prototipi di servizi, pensando anche alla possibilità di adattarli ad altre colture.L’emergenza sanitaria per Covid-19 ha comportato alcune modifiche a quello che era il piano originale del progetto. Ad esempio, avremmo dovuto organizzare una scuola di formazione per lo sviluppo di servizi climatici, dedicata ai settori produttivi del progetto. Di fronte all’impossibilità di incontrarci di persona, però, abbiamo trasformato questa occasione in un Living Lab, ossia una serie di incontri virtuali diluiti su più settimane, delle vere e proprie sessioni di lavoro di gruppo per affrontare i problemi specifici dei vari settori ed elaborare delle possibili soluzioni condivise. La fine del progetto è prevista per dicembre 2021 e per allora contiamo di avere una piattaforma con i servizi funzionanti e con dei modelli facilmente adattabili anche ad altri tipi di coltivazioni diffuse.