Consiglio Nazionale delle Ricerche in EPOS ITALIA

Cos'è il CNR

Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), fondato nel 1923 e controllato dal Ministero dell'Università e della Ricerca (MUR), è il principale Ente pubblico di ricerca nazionale. Il CNR contribuisce allo sviluppo del Paese promuovendo l'innovazione in un contesto di collaborazioni nazionali e internazionali.

La comunità scientifica del CNR è variegata e opera in molteplici settori, come salute dell'uomo e del pianeta, ambiente ed energia, alimentazione e agricoltura sostenibile, trasporti e sistemi di produzione, ICT, nuovi materiali, sensori e aerospazio, scienze e tecnologie quantistiche, intelligenza artificiale e tecnologie abilitanti. La compresenza nell’Ente, accanto alle attività di ricerca scientifica, anche delle attività di cultura umanistica, quali le scienze umane e la ricerca nell’ambito della tutela del patrimonio culturale, così come le scienze sociali e la bioetica, rendono il CNR capace di operare come un poliedrico volano culturale per il Paese.

La comunità scientifica del CNR è composta da circa 8.500 dipendenti operanti su tutto il territorio nazionale, di cui oltre 7.000 impegnati in ricerca e attività di supporto alla ricerca. 88 sono gli Istituti di ricerca, organizzati per aree macro-tematiche in sette Dipartimenti.

Il CNR contribuisce all'alta formazione dei giovani mediante la cooperazione con molteplici atenei italiani nell’ambito dei percorsi di dottorato di ricerca. Numerose sono anche le attività di divulgazione scientifica sia presso le scuole sia con una attiva partecipazione a festival ed eventi di diffusione della cultura scientifica.

Il ruolo di CNR nella JRU EPOS Italia

Il CNR con i suoi Istituti IREA (Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente) e IGG (Istituto di Geoscienze e Georisorse) ha un prominente ruolo nell’infrastruttura di ricerca EPOS.

    IREA, Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente

    L’istituto IREA, grazie alla sua riconosciuta competenza scientifica nell’ambito della elaborazione di dati satellitari per l’Osservazione della Terra, è alla guida della comunità denominata Thematic Core Service (TCS) “Satellite Data”. In questo ruolo, l’IREA svolge attività di coordinamento e indirizzo della comunità scientifica europea che si occupa dell'Osservazione della Terra mediante dati satellitari per offrire servizi utili allo studio e alla salvaguardia dell’ecosistema Terra nell’ambito delle Scienze della Terra  Solida.

Attività svolte da IREA nell’ambito del Thematic Core Service (TCS) “Satellite Data”:

• Coordinamento delle attività del TCS Satellite Data e sua rappresentanza nei diversi tavoli tematici;
• Coordinamento delle interazioni e collaborazioni con le agenzie spaziali e con le comunità scientifiche nazionali e internazionali per promuovere un accesso efficace a dati e prodotti satellitari in un quadro collaborativo comune;
• Coordinamento degli avanzamenti tecnologici relativi all’implementazioni dei servizi del TCS e all’accesso ai prodotti distribuiti Gestione, aggiornamento ed esecuzione del servizio EPOSAR per il monitoraggio delle deformazioni superficiali della crosta terrestre tramite l’elaborazione di dati Radar satellitari.

   Istituto IGG, Istituto di Geoscienze e Georisorse

     L'Istituto IGG ha consolidate competenze ed esperienza nello studio interdisciplinare delle geoscienze, spaziando dalla geodinamica (tettonica a placche, ambienti geologici, geologia e geochimica planetaria, dinamica della crosta continentale), alla geocronologia (su di un ampio spettro di scale temporali) e alla vulcanologia fisica (in particolare orientata ai vulcani attivi del Sud Italia). Le attività di ricerca comprendono la misurazione, il monitoraggio, la comprensione, l'interpretazione e la modellazione di processi geologici, geodinamici, geochimici e vulcanologici per l'analisi, la stima e la mitigazione di pericoli e rischi, per la valutazione delle risorse, per definire protocolli di sostenibilità ambientale.

Grazie a queste competenze, IGG è coinvolto nelle attività di tre differenti TCS di EPOS, ovvero “Multi-Scale Laboratories”, “Volcano Observations” e “Geological Information and Modeling”.

In particolare, IGG risulta firmatario dei Consortium Agreement di costituzione del TCS “Multi-Scale Laboratories”, oltreché del documento di “Data Provision”. IGG partecipa attivamente alle attività di coordinamento del “Multi-Scale Laboratories” essendo coinvolto in Core Group, nel Consortium Board, e in varie attività varie di networking, tra cui la partecipazione ai bandi di TransNational Access e alle iniziative di promozione, tra cui ad esempio comunicazioni a congressi, organizzazione di seminari divulgativi, produzione di volumi scientifici e di divulgazione della attività del TCS.

Le attività all’interno del TSC “Volcano Observations” si sono principalmente concretizzate con il coordinamento e la partecipazione al progetto”INFRAIA H2020 EUROVOLC Volcano Dynamics Computational Centre”, dedicato alla creazione di una rete europea di osservatori e infrastrutture di ricerca per la vulcanologia, mentre quelle nel TCS “Geological Information and Modeling” hanno riguardato la strutturazione di repository di metadata.

Le attività CNR in ambito EPOS-Italia

In EPOS Italia l’IREA offre il servizio EPOSAR, realizzato sulla base degli algoritmi più all` avanguardia nell’ambito della elaborazione delle immagini SAR satellitari. In particolare, il servizio EPOSAR è sviluppato per una esecuzione su piattaforme tipo cloud computing, le quali dispongono di potenti risorse di calcolo e di memorizzazione dei dati. Tutto questo ha permesso di rendere il servizio EPOSAR uno strumento in grado di rispondere prontamente alle richieste di elaborazione dati da parte di utenti istituzionali e scientifici.

EPOS Italia, inoltre, ha supportato la collaborazione tra CNR-IREA e INGV per il potenziamento del servizio EPOSAR con la modellazione automatica dei principali terremoti che colpiscono le aree continentali. Grazie a questa attività, nel prossimo futuro per ogni evento sismico sarà distribuita non solo la mappa di deformazione superficiale ma anche i parametri del modello della sorgente geofisica stimati dalle osservazioni satellitari.

In EPOS Italia, l’IGG partecipa attivamente alla attività della piattaforma integrata dei laboratori aventi come riferimento il TCS “Multi-Scale Laboratories-MSL unitamente a INGV, Roma Tre e OGS, mettendo a disposizione i servizi tecnico-scientifici di numerosi laboratori analitici, così raggruppati:

1. Geocronologia e Isotopi Radiogenici;
2. Geochimica e Isotopi Stabili;
3. Modellazione Tettonica,
4. Microanalisi Geochimica.

Le attività della piattaforma laboratori sono molteplici, prevedendo tra l’altro:

1. la condivisione di metadati, dati e prodotti;
2. la partecipazione alle attività di networking dei Multi-Scale Laboratories;
3. la sostenibilità delle infrastrutture dei laboratori di EPOS Italia.
4. l’organizzazione del servizio TNA.

IGG contribuisce all’interno della JRU EPOS Italia anche alle attività legate al TCS “Geological Information and Modelling”, condividendo e strutturando repository di metadata aventi come obiettivo l’affinamento della modellazione geologica.

Dati e Servizi

Il Thematic Core Service “Satellite Data” fornisce servizi e prodotti dell’Osservazione della Terra per lo studio dei rischi naturali e antropici elaborando le immagini satellitari acquisite  dalle costellazione europea Sentinel-1. In particolare, i servizi di IREA sono basati sulla tecnica denominata Interferometria Differenziale SAR (DInSAR), in cui si utilizzano due o più immagini SAR per generare mappe della deformazione superficiale di un’area della superficie terrestre. Tra le varie applicazioni, tale tecnica è largamente utilizzata per la mappatura delle deformazioni persistenti indotte da un evento sismico e permette di generare mappe di aree molto vaste (dell’ordine di centinaia di chilometri) con accuratezza centimetrica o sub-centimetrica.

Tra i vari servizi distribuiti da IREA, uno di questi riguarda l’analisi dei principali terremoti che avvengono a scala globale. In caso di un sisma, gli studiosi del settore hanno bisogno di misure accurate degli spostamenti superficiali generati dal terremoto per lo sviluppo dei modelli delle sorgenti sismiche, utili allo studio dei tassi di sismicità e per la comprensione del movimento delle faglie.

IREA ha realizzato un sistema automatico per la generazione di mappe di deformazione su tutto il globo terrestre. Il sistema è collegato ai cataloghi gestiti dallo United States Geological Survey (USGS) e dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), dove sono registrati i terremoti che si verificano in ogni parte del globo terrestre.

Nell’Ambito del Thematic Core Service “Multi-Scale Laboratories”, i laboratori di Geocronologia e Isotopi Radiogenici, Geochimica e Isotopi Stabili, Modellazione Tettonica, Microanalisi Geochimica di IGG hanno partecipato attivamente a bandi internazionali di TransNational Access, ospitando numerosi ricercatori stranieri presso i propri laboratori, per svolgere attività a analitiche riferiti alla geochimica elementale, geochimica isotopica, geocronologia, e alla modellazione analogica di processi tettonico-geodinamici.

I dati prodotti dai laboratori di IGG vengono condivisi con la comunità scientifica internazionale grazie venendo riversati nei portali gestiti dall’Università di Utrecht e dal GFZ legati al  “Multi-Scale Laboratories”.

IGG ha contribuito al progetto”INFRAIA H2020 EUROVOLC Volcano Dynamics Computational Centre”, riferito al TSC “Volcano Observations”, offrendo l’accesso e servizi tecnico-scientifici nell’ambito di bandi di TransNational Access e Virtual Access. Tali attività hanno riguardato l’analisi elementale, isotopica e geocronologica, tanto quanto l’accesso in remoto a repository di metadata. Sono stati inoltre riversati grandi dataset di metadati relativi alla osservazione dei vulcani dell’Italia meridionale nei repository creati ad hoc in tale progetto.